Zusammenfassung

Grundlagen: Knorpelläsionen stellen in der rekonstruktiven Chirurgie ein noch ungelöstes Problem dar. Eine vielversprechende Therapiemöglichkeit könnte die in-vitro-Herstellung hyalinen Knorpels aus autolog entnommenen Chondrozyten mit anschließender Implantation in den Defekt darstellen.

Methodik: Humane Chondrozyten wurden unter folgenden Bedingungen kultiviert: Gruppe 1 (Kontrollgruppe): Kultivierung in 25 cm² Zellkulturflaschen (Costar) mit RPMI-Medium (6 %-AB-Serum, L-Glutamin, Hepes-Puffer und Antibiotikazusatz); Gruppe 2: Zugabe von unterschiedlichen Konzentrationen an IGF-I (1 ng/ml, 10 ng/ml) zu RPMI-Medium; Gruppe 3: Kultivierung wie bei Kontrollgruppe mit additiver Beschichtung der Zellkulturflaschen mit unterschiedlichen Konzentrationen an RGD (5 µg/ml; 7,5 µg/ml; 10 µg/ml; 20 µg/ml); Gruppe 4: Kombination von RGD-Beschichtung (5 µg/ml, 10 µg/ml) und Zugabe von IGF-I (1 ng/ml; 10 ng/ml) zum Medium.

Ergebnisse: In der Kontrollgruppe war innerhalb von 2 Wochen eine Verdopplung der Chondrozytenzellzahl möglich. In den Versuchsgruppen 2 und 3 konnte eine Verbesserung der Amplifikationsrate mit folgenden Maxima erzielt werden: Gruppe 2 (5 µg/ml RGD) 3, 1 fache und Gruppe 3 (1 ng/ml IGF-I) 2,6-fache Ausgangszellzahl. In Gruppe 4 (RGD und IGF-I) zeigten sich additive Effekte bei einer 4, 1 fachen Zellzahlvermehrung nach 14 Tagen. Durch RGD und IGF-I (Gruppen 2–4) wurde eine schnellere Dedifferenzierung und Adhäsion der Zellen am Kulturflaschenboden erreicht.

Schlußfolgerung: Durch den kombinierten Einsatz von Wachstumsfaktoren (RGD/IGF-I) läßt sich die Zellzahl im Vergleich zur Nullprobe — im gleichen Zeitraum — mehr als verdoppeln, so daß die zur Züchtung hyalinen Knorpels notwendige Patientenprobe auf die Hälfte reduziert werden kann.