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In der regenerativen Medizin liegt ein Fokus auf der Rekonstruktion und Regeneration von geschädigtem Knorpelgewebe. Die Rekonstruktion von Knorpeldefekten stellt eine große Herausforderung dar, weil das benötigte Material bei einer autologen Transplantation nur in sehr begrenztem Maße zur Verfügung steht und es bei der Verwendung von alloplastischem Material zu chronischen Fremdkörperreaktionen und Extrusionen kommen kann. Es besteht daher ein dringender Bedarf an neuen regenerativen Therapieverfahren
In unserem Labor werden daher neue Biomaterialien auf ihre Eignung als Knorpelersatzmaterial untersucht. Ein solches Material ist zum Beispiel eine dezellularisierte extrazelluläre Matrix aus porcinem Nasenseptum. Weiterhin werden mittels Bioprinting(3D-Druckverfahren) hergestellte Konstrukte, z.B. in der Form einer Ohrmuschel, auf ihre Verwendbarkeit zur Transplantation und Rekonstruktion von Knorpeldefekten getestet.
Um die Eignung dieser Materialien zu testen, werden sie mit Chondrozyten oder chondrogenen Vorläuferzellen besiedelt. Nach einer bestimmten Inkubationszeit, werden diese Zellen untersucht, ob sie in dieser Umgebung überleben und fähig sind ihren Differenzierungsgrad zu erhalten oder sich zu reifen Chondrozyten weiterzuentwickeln. Dazu wird untersucht, ob die Zellen knorpelspezifische Substanzen wie z. B. Kollagen II oder Aggrekan produziert werden und als extrazelluläre Matrix freigesetzt werden. Ebenfalls erforscht wird die Interaktion dieser Materialien mit Monozyten und Makrophagen, die an entzündlichen Prozessen, aber auch an der Wundheilung, beteiligt sind.