Tissue Engineering in der Knochenheilung

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Frakturheilung bzw. Osteointegration von transplantierter Knochenmatrix und der ossären Integration von Bone Scaffolds und liefert eine wissenschaftliche Grundlage für das Tissue Engineering mit Progenitorstammzellen (ADSCs) mit Hinblick auf die Knochenheilung.

Ausgedehnte knöcherne Defekte entstehen nach Trauma, radikaler Resektion bei Malignom oder als kongenitaler Defekt. Eine Rekonstruktion der Defekte erfolgt normalerweise mit autologem Gewebe. Diese Therapie ist jedoch mit aufwändigen Prozeduren, mit z.T. erheblicher Hebemorbidität, und unbefriedigendem funktionellem und kosmetischem Ergebnis verbunden. Von der regenerativen Medizin erhofft man sich alternative und schonendere Therapieoptionen. Ziel ist es unter anderem durch „Tissue Engineering“ aus einer geringen Anzahl von Zellen des Patienten vitale Knochentransplantate in vitro herzustellen. Nach suffizienter Expansion können so diese körpereigenen Zellen im Bereich des knöchernen Defektes reimplantiert werden.

Der Hauptfokus der Experimente wird auf die, die Knochenheilung unterstützende, Wirkung von ADSCs (Adipose-derived stromal cells) gelegt. Mittels Tissue Engeneering der ADSCs kann so eine schnellere und stabilere Frakturheilung bzw. Osteointegration erreicht werden. Ebenfalls können auch größerer Defekte mittels, mit ADSCs besiedelten, Bone Scafolds aufgefüllt werden. Zudem wird zusätzlich die Bedeutung von trophischen Faktoren und Nährstoffanteilen (z.B. Tumor necrosis factor alpha (TNF-α), verschiedene Bone morphogenetic proteins (BMPs) oder Epidermal growth factor (EGF)) in Verbindung mit ADSCs untersucht.