Der Effekt von synthetischer Hydroxylapatitkeramik auf Langzeitkulturen isolierter Chondrozyten

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Abstract
Wir verwenden als Kulturgrund für Langzeitkulturen von Gelenkknorpelchondrozyten Granulat poröser Hydroxylapatitkeramik von 0,5 mm Durchmesser. Innerhalb von drei Monaten entstehen vielschichtige Formationen (Multilayers) differenzierter Chrondrozyten mit gleichbleibender typischer Zellmorphologie und mit Ausbildung strukturierter Interzellularsubstanz, die durch direktes Aufwachsen der Kollagenfibrillen auf die Keramikgranula entsteht. Es kommt im Untersuchungszeitraum zu einer Zunahme der Zellzahl um den Faktor 12. Im Kontrollversuch ohne Keramikzusatz kommt es zu flachen Zellformationen mit geringen fibrillären Abscheidungen. Die Dedifferenzierung der Chondrozyten wird bereits nach zwei Wochen an spindelförmigen fibroblastenähnlichen Zellen mit geringer Matrixsynthese nachweisbar. Der Anteil avitaler Zellen ist in dieser Kontrolle um den Faktor 2 erhöht. Mit dem immunologischen Nachweis findet sich Kollagen II als Marker der erhaltenen Chondrozytendifferenzierung im Nährmedium der Kulturgefäße mit Keramikzusatz in erheblich höherer Konzentration als bei den Kontrollen: Der Nachweis der Kollagen-II-Produktion gelingt auf HAK bereits in der ersten Woche. Ein wesentlicher Teil des Kollagen II entzieht sich allerdings dem Nachweis im Medium durch substantielle Integration in die geformte Zwischenzellsubstanz und Anhaftung an die Keramik-oberfläche. Auch immunhistochemische Untersuchungen zeigen in der Matrix keramikgeförderter Zellen fast ausschließlich einen Nachweis von Kollagen II. In den Kulturgefäßen ohne Keramikzusatz ist ab der achten Woche das Kollagen I im Nährmedium mit dynamischer Zunahme festzustellen. Bei immunhistochemischer Aufarbeitung ist in diesen Ansätzen bei Kulturende ein dreifach höherer Anteil des Kollagen I nachzuweisen als bei keramikassoziierter Chondrozytenkultur. ab|

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