Dokument: Untersuchungen zur stammzellinduzierten Knochenbildung in vivo

Titel:	Untersuchungen zur stammzellinduzierten Knochenbildung in vivo
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=20715
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20120308-075903-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Roeb, Malin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 6,25 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 07.03.2012 / geändert 07.03.2012
Beitragende:	Prof. Dr. Dr. Handschel, Jörg [Gutachter] Prof. Dr. Dr. Giers, Günther [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Knochendefekte im Kiefer-/Gesichtsbereich führen häufig zu Funktionseinschränkung und zu einer ästhetischen Beeinträchtigung der Betroffenen. Die knöcherne Rehabilitation der Patienten stellt eine große Herausforderung für den behandelnden Arzt dar. Derzeitige Forschungsbestrebungen zielen auf die Suche nach alternativen Möglichkeiten zum autologen Knochentransplantat. Zellbasierte Knochenregenerations- und Knochenrekonstruktionsansätze sind dabei in den Fokus gerückt. Die vorliegende Arbeit untersuchte das knöcherne Tissue Engineering mittels pluripotenter humaner Nabelschnurblutstammzellen (USSCs). Bei annähernd gleicher Potenz bestehen hier weniger ethische Vorbehalte und gesetzliche Restriktionen verglichen mit embryonalen Stammzellen (ESCs). Des Weiteren zeigten USSCs kein erhöhtes Entartungspotential und eine nur geringe Immunogenität. Dadurch ließen sie sich theoretisch auch für allogene Transplantationen nutzen. Nabelschnurblutstammzellen scheinen also optimale Voraussetzungen für das osteogene Tissue Engineering zu bieten. Um die In-vivo-Bedingungen besser zu simulieren, wurden in der vorliegenden Arbeit neben den 2D USSC-Kulturen auch USSC-Mikromassen eingesetzt. Durch die in der Mikromassentechnik gebildete Extrazellulärmatrix hofft man, auf die kontrovers diskutierten Trägergerüste in Zukunft verzichten zu können. Zudem konnten positive Einflüsse bei der osteogenen Differenzierung osteoblastenähnlicher Zellen in Mikromassenkulturen nachgewiesen werden. Die vorliegende Arbeit untersuchte das Potential der trägerbasierten Knochenbildung von USSCs verglichen mit ESCs und zellfreien Probenkörpern in vivo. Dazu wurden 27 RNU-Ratten jeweils 4 ICBM-Probenkörper mit osteogen vordifferenzierten USSCs, USSC-Mikromassen, ESCs und zellfreie ICBM-Träger als Kontrolle in eine Muskeltasche implantiert. Die Auswertung erfolgte sowohl radiologisch als auch histologisch. Mittels Computertomographie wurde der Calciumhydroxylapatitgehalt (CaHa) in den Proben zu verschiedenen Zeitpunkten post implantationem ermittelt. Die Messungen wiesen eine eindeutige Korrelation zwischen CaHa-Menge und Implantationstyp nach. In den USSCs und USSC-Mikromassen enthaltenden Proben konnte hochsignifikant mehr CaHa nach¬gewiesen werden als in der Gruppe der ESCs oder in der Kontrollgruppe. Entgegen den Erwartungen enthielten die USSCs jedoch mehr Calciumhydroxylapatit als die USSC-Mikromassen. Die histologische Auswertung umfasste eine immunhistochemische Osteocalcin-Darstellung als osteoblastenspezifischer Marker und einen Nachweis von Osteoid durch die Masson-Goldner-Färbung. Die histologische Auswertung bestätigte die radiologischen Ergebnisse. Zusammenfassend ließ sich feststellen, dass die humanen Nabelschnurblutstammzellen eine ausgeprägte Bereitschaft zur osteogenen Differenzierung und einen positiven Einfluss auf die Knochenbildung haben. Entgegen den Erwartungen zeigte sich radiologisch und histologisch ein Vorteil auf Seiten der Monolayer-USSCs verglichen mit den ursprünglich als vorteilhafter eingeschätzten USSC-Mikromassen. Es ist anzunehmen, dass Tissue Engineering in Zukunft in der regenerativen Medizin und im Bereich der rekonstruktiven Verfahren an Bedeutung gewinnen wird. Dabei werden pluripotente Stammzellen von entscheidender Relevanz sein. Die vorliegende Arbeit hat gezeigt, dass Nabelschnurblutstammzellen aufgrund diverser positiver Eigenschaften eine viel versprechende Zellart für die Grundlage des Tissue Engineerings darstellen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	08.03.2012
Dateien geändert am:	08.03.2012
Promotionsantrag am:	01.09.2011
Datum der Promotion:	03.02.2012