Wachstumsstimulation von humanen osteoblastenähnlichen Zellen durch Thrombozytenkonzentrate in vitro

Zusammenfassung

Fragestellung. Thrombozyten enthaltenverschiedene Wachstumsfaktoren, deren möglicher Nutzen zur Beschleunigungder Knochenregeneration aktuell diskutiert wird. Basisdaten zur biologischenWirkung von Thrombozytenkonzentraten (platelet-rich plasma: PRP) stehen derzeitnoch weitgehend aus. Daher wurde in dieser Studie der In-vitro-Effekt von PRPauf die Proliferationsrate von humanen osteoblastenähnlichen Zellenuntersucht (OLC: osteoblast-like cells).

Material und Methode. Aus humanerBeckenkammspongiosa in Zellkultur etablierte OLC wurden mit Thrombozyten (Thr)in verschiedenen Verdünnungslösungen(0–1.700.000 Thr/µl) stimuliert. Nach 3 Tagen erfolgteein WST-1-Test (Roche Diagnostics) zur Quantifizierung der mitochondrialenSynthese bzw. der zellulären Proliferationsrate.

Ergebnisse. Die gemessenen Extinktionenvon OLC ließen sich in vitro durch die Zugabe von Thrombozytenkonzentrationsabhängig bis zu einem Plateau steigern. Eine Stimulationüber diesen Peak hinaus führte zu einem leichten Abfall derExtinktionswerte. Die statistische Analyse der Extinktionskurven nach Brunnerund Langer ergab beim paarweisen Vergleich der evaluiertenZellproliferationsraten (nach Stimulation mit unterschiedlich konzentriertenThrombozytenverdünnungslösungen) signifikante Unterschiede (p<0,0001). Statistisch signifikante Unterschiede zeigtensich auch hinsichtlich des Zeitverlaufs der Extinktionsmessungen nach0–5 h (p<0,0001).

Schlussfolgerung. Die Studie zeigt,dass die Proliferationsrate von humanen OLC in vitro durch PRPkonzentrationsabhängig gesteigert werden kann. Dieses In-vitro-Ergebnisstützt damit die aktuell diskutierte Annahme, dass der klinische Einsatzvon Thrombozytenkonzentraten die Knochenregeneration beschleunigenkönnte.

Abstract

Aim of the study. Thrombocytes containdifferent growth factors. Their potential use for increasing bone regenerationis currently under discussion. Basic data about the biologic effect of plateletconcentrates (platelet-rich plasma, PRP) are still lacking. This study analyzesthe in vitro effect of PRP on the proliferation rate of human osteoblast-likecells (OLC).

Material and method. Human OLC werestimulated with thrombocytes in different dilutions (0–1,700,000thrombocytes/µl). Three days later a WST test (Roche Diagnostics) wasperformed to measure the mitochondrial syntheses and cellular proliferationrate.

Results. The proliferation rate of theOLC was (concentration-dependent) increased up to a certain plateau by addingthrombocytes. Further stimulation led to a slight decrease in the proliferationrate. The statistical analysis of the extinction measurements showedsignificant differences in the cell proliferation rates between mostly allthrombocyte concentration groups (p<0.0001). Moreover,a statistically significant difference was evaluated for the time-dependentchange in extinction (0–5 h) (p<0.0001).

Conclusion. This study shows that theproliferation rate of human OLC can be stimulated in vitro byconcentration-dependent platelet concentrates. This in vitro result supportsthe currently discussed assumption that the clinical use of PRP might increasebone regeneration.