Tissue Engineering mit mesenchymalen Stammzellen zur Knorpel- und Knochenneubildung

Zusammenfassung.

Tissue engineering ermöglicht die Herstellung lebender Konstrukte zum Gewebeersatz durch die Kombination histogener Zellen und biokompatiblen Trägermaterialien. Pluripotente mesenchymale Stammzellen können isoliert, ex vivo vermehrt und ihre gewebetypische Differenzierung durch Faktoren induziert werden. Es wird die Herstellung von Knochen- und Knorpelkonstrukten, deren Kombination sowie gentherapeutische Ansätze dargestellt. Vor- und Nachteile der Methoden werden durch in vitro und in vivo Testung beschrieben. Essentiell ist der Nachweis der gewebetypischen Funktion der Konstrukte nach Implantation in den Defekt. Die Verwendung autogener Zellen und Methoden des Tissue engineerings bietet die Möglichkeit die Probleme des klassischen Gewebeersatzes – Morbidität der autogenen Spenderstelle, Immunogenität des allogenen Transplantats und Lockerung von alloplastischen Implantaten – zu überwinden und erweitert das Indikationsspektrum in der rekonstruktiven Chirurgie.

Abstract.

Tissue engineering offers the possibility to fabricate living substitutes for tissues and organs by combining histogenic cells and biocompatible carrier materials. Pluripotent mesenchymal stem cells are isolated and subcultured ex vivo and then their histogenic differentiation is induced by external factors. The fabrication of bone and cartilage constructs, their combinations and gene therapeutic approaches are demonstrated. Advantages and disadvantages of these methods are described by in vitro and in vitro testing. The proof of histotypical function after implantation in vivo is essential. The use of autologous cells and tissue engineering methods offers the possibility to overcome the disadvantages of classical tissue reconstruction – donor site morbidity of autologous grafts, immunogenicity of allogenic grafts and loosening of alloplastic implants. Furthermore, tissue engineering widens the spectrum of surgical indications in bone and cartilage reconstruction.