Sebészet II porcregeneráció
A traumaműtéteknek és az ortopédiának, valamint a klinikai reumatológiának az egyik legnagyobb kihívás a sérült ízületi porc helyreállítása. A regeneratív megközelítések, mint például a sejtalapú terápia vagy a szöveti technika, vonzó alternatívák a széles körben alkalmazott protézisek számára.
Növekedési tényezők és egyéb biokémiai ingerek
A biokémiai ingerek, például a növekedési faktorok, különös jelentőséggel bírnak a porc regenerációjában. Ezek nagy szerepet játszanak az egészséges porcszövet fenntartásában in vivo és in vitro, valamint annak károsodásában ízületi károsodás esetén. A növekedési tényezők befolyásolják a kondrociták szaporodását és anyagcseréjét, valamint azok aktivitását az extracelluláris mátrix (ECM) komponenseinek szintézisében. A növekedési faktorok alkalmazása a szöveti technikában különösen az ECM biokémiai összetételének és ezáltal a szövet mechanikai tulajdonságainak optimalizálására szolgál. Ezenkívül biztosítani tudják a chondrocyták rediferenciálódását vagy a mesenchymális őssejtek differenciálódását, amelyek szükségesek a szövetek fejlődéséhez.
Biológiailag aktív hidrogélek és állványok
Szintén nagy és növekvő jelentősége van a porctervezésben az új 3D-s biológiai anyagoknak, például a hidrogéleknek és a nagyon porózus vázaknak, az úgynevezett állványoknak, amelyek sejthordozóként működnek a különböző sejttípusok esetében. Az olyan fontos fizikai tulajdonságok mellett, mint a mechanikai szilárdság és a reológiai jellemzők, a hangsúly elsősorban az anyagok biológiai aktivitására összpontosít. A bioaktív és biomimetikus sejthordozókat a természetes ECM komponenseinek, például a hialuronsav, vagy növekedési faktorok vagy biomimetikus peptidek beépítésével hozzák létre, amelyek például a szövetre jellemző ECM szekvenciáit szimulálják. Az ilyen biológiai anyagok döntő módon befolyásolhatják a sejtek viselkedését, a differenciálódás mértékét és az ebből eredő ECM összetételt.
Alkalmazott módszerek
A munkacsoportban háromdimenziós sejttenyészetekben szisztematikusan vizsgálják a növekedési faktorok hatását a kondrociták rediferenciációjára és a mesenchymális őssejtek differenciálódására. Az innovatív 3D biológiai anyagokat értékelik és tovább fejlesztik a porcmérnöki alkalmasságukra és a klasszikus szövettechnika mellett, különösen a biofabrikációra, azaz a szövetkonstrukciók 3D nyomtatására. Az eredményül kapott szöveti tulajdonságokat, valamint az alkalmazott kondrociták és őssejtek génexpresszióját hisztológiailag, immunhisztokémiai, biokémiai és molekuláris szempontból elemzik.
Kapcsolattartó:
Prof. Dr. Torsten Blunk