ABSTRACTS

Abstracts
bildung endothelialer lumenhaltiger Strukturen in Kokultur mit humanen
Osteoblasten.
Methoden: Humane Endothelzellen (HUVECs) wachsen unter geeigneten
Bedingungen zu drei-dimensionalen Multizell-Sphäroiden. Die Sphäroide
wurden in eine Kollagenmatrix eingebracht und bilden dort tubuläre
lumenhaltige Fortsätze aus, die frühen kapillären Strukturen entsprechen.
Zellkontakt zwischen hOBs und HUVECs wurde ermöglicht,
indem hOBs mit HUVECs zusammen in heterogene Co-Sphäroide inkorporiert
wurden oder durch Kokultur von hOBs als Einzelzellsuspenion
zusammen mit HUVEC Sphäroiden im Collagengel. Die räumliche
Anordnung der Zellen innerhalb der Co-Sphäroide und die Morphologie
der Sphäroidfortsätze wurde mittels immunhistochemischer Wholemount-Färbungen
und konfokaler Lasermikroskopie untersucht. Die kumulative
Länge von Spheroidfortsätzen wurde mittels digitaler Planimetrie
quantitativ ausgewertet.
Ergebnisse: Wir konnten zeigen, daß sich humane Endothelzellen (HUVECs)
und humane Osteoblasten in gemischtzelligen Sphäroiden räumlich
strukturiert organisieren. Die Ausbildung lumenhaltiger Sphäroidfortsätze
durch humane Endothelzellen (HUVECs) nach Stimulation
durch angiogene Wachstumsfaktoren (VEGF, bFGF) wird in gemischtzelligen
hOB/HUVEC Co-Sphäroiden unterdrückt. Während in diesem
Modell bei direktem Kontakt von humanen Osteoblasten und humanen
Endothelzellen (HUVECs) die Ausbildung tubulärer Sphäroidfortsätze
gehemmt wird, zeigen Kokulturen ohne direkten Kontakt keinen hemmenden
Einfluss auf die Ausbildung von lumenhaltigen Strukturen.
Diskussion: Die hier etablierte Untersuchungs-methode stellt ein neuartiges
in vitro Modell zur Evaluation der Angiogenese in frühen Phasen der
Knochenbildung dar. Es konnte gezeigt werden, daß direkter Kontakt
oder enge räumliche Kolokalisation von humanen Osteoblasten und
humanen Endothelzellen (HUVECs) in einer gemeinsamen Kollagenmatrix
Einfluß auf das Aussprossungsverhalten von Sphäroiden und die
Formation eines kapillären Netzwerkes nehmen. Das vorgestellte Modell
stellt neben Möglichkeiten zu Untersuchungen von Regulationsmechanismen
im Bereich Angiogenese bei Knochenneubildung ein nützliches
Werkzeug zur gezielten Charakterisierung von Zell-Zell Interaktionen im
Bereich Tissue Engineering dar.
V27 Gasplasma-Behandlung beeinflußt
die Neoangiogenese von PolyActive-Biomaterial
M. Tränkle, S. Langer, E. Lamme, H.H. Homann, D. Drücke, H.U. Steinau
Klinik für Plastische und Handchirurgie, Schwerverbranntenzentrum, BG-Universitätskliniken Bochum
Entscheidend für den klinischen Einsatz von Biomaterialien ist die frühzeitige
Vaskularisierung der Implantate. Diese kann entweder durch die
Applikation von proangiogenetischen Wachstumsfaktoren oder durch
eine Veränderung der Oberfläche des Implantats z. B. durch Beschichtung
beeinflusst werden. Ziel dieser Studie war es den Einfluß verschiedener
Beschichtungen auf die Neovaskularisierung von PolyActive® -Biomaterialien
(IsoTis NV, Bilthoven, Niederlande) zu ermitteln. PolyActive®
(PEGT/PBT) ist ein segmentiertes Polyether-/Polyester-Copolymer
aus Polyethylenglycol-Terephthalat (PEGT) und Polybutylen-Terephthalat
(PBT) -Anteilen.
Material und Methode: Die Implantation von Polyactive® (1000PEGT 70PBT30)
erfolgte in eine Rückenhautkammer bei 30 weiblichen balb/c-Mäusen
(Gewicht 22 bis 25 g). Folgende Modifikationen wurden verwendet:
Beschichtung mit Calciumphosphat, Prokollagen- oder Kollagen, Reinigung
mit Gasplasma, sowie eine unbehandelte Implantate. Die Gefäßneubildung
wurde mittels Intravitalmikroskopie in Kombination mit
FITC-Dextran-Plasmamarker quantitativ erfasst. Die Mikrozirkulation
an der Grenzzone zum umgebenden Muskelgewebe und in der Mitte des
Implantats wurde am 8. und 16. Tag mit einer Videokamera aufgenom-
34. Jahrestagung der Deutschen Plastischen Chirurgen
8. Jahrestagung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen
men. Die Auswertung der funktionellen Kapillardichte (FKD) als Länge
der messbaren Gefäße pro Oberfläche (mm/mm 2 ) erfolgte mit Hilfe des
CapImage“-Computerprogramm.
Ergebnisse: Am Tag 8 war bei der Gasplasma-Gruppe eine FKD von 8,8(10,2
mm/mm 2 und bei der Calciumphosphat-Gruppe von 0,8(2,4 mm/mm 2 in
der Mitte der Implantatoberfläche feststellbar, bei allen anderen Gruppen
waren keine Gefäße erkennbar (p=0,04*). Am Tag 16 lag die FKD in
der Implantatmitte bei 20,7 (8,2 mm/mm 2 bzw. 19,2 (15,5 mm/mm 2 und
war deutlich höher als bei den übrigen Gruppen (5,9(9,1–7,7(5,9
mm/mm 2 ) Im Randbereich des Implantats zeigte sich eine FKD von
42,6(13,3 (Prokollagen) - 73,6(23,3 (Kollagen) mm/mm 2 am Tag 8 und
von 54,9(13,1 (Kontrolle) - 74,3(22,2 mm/mm 2 (Kollagen) am Tag 16.
Die Unterschiede der Gefäßdichte im Randbereich waren nicht signifikant.
Schlußfolgerung: Gasplasma-behandelte PolyActive®-Implantate zeigten die
höchste funktionelle Kapillardichte in Implantatmitte nach 8 Tagen. Die
Nebenwirkungen und Langzeitfolgen der gemeinsamen Applikation von
proangiogenetischen Wachstumsfaktoren und Biomaterialien sind noch
nicht endgültig geklärt. In der Modifikation der Oberfläche könnte daher
eine vielversprechende Möglichkeit der Förderung der Neoangiogenese
in Biomaterialien liegen.
V28 N-Acetyl-Cystein blockiert die
fibroproliferativen Eigenschaften von Fibroblasten
aus Dupuytrenschen Kontrakturen
J. Kopp1 , S. Dooley2 , A.M. Gressner2 , N. Pallua3 , R.E. Horch1 1Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen
2Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen
3Klinik für Plastische, Hand- und Verbrennungschirurgie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen
Einleitung und Zielsetzung: Die Dupuytrensche Kontraktur stellt ein ernsthaftes
Problem in der Handchirurgie dar. Ihre Sonderstellung als ideales Modell
zur Untersuchung der humanspezifischen, fibroproliferativen Störungen
ist durch die exzessive Ablagerung extrazellulärer Matrix während der
initialen Knoten- sowie erhöhten Kontraktilität des Fibroblasten-Zytoskelettes
während der später eintretenden Strang- und Kontrakturausbildung
definiert. Eine zentrale Bedeutung spielt dabei TGFβ: Nach Bindung
an den membranständigen TGFβ-Rezeptorkomplex kommt es zur
intrazellulären Aktivierung der Smad-mediierten Signaltransduktionskaskade,
die in der Expressionsmodulation von Kollagen, α-Smooth
Muscle Actin (α-SMA), Fibronektin und Plasminogen Aktivator Inhibitor
(PAI) resultiert. Ziel dieser Arbeit war die Modulation der TGFβ-Signaltransduktion
an isolierten kultivierten Fibroblasten aus Dupuytrenschen
Kontrakturen und gesunden Palmarfaszienanteilen mittels N-
Acetyl-Cystein zur Untersuchung und Blockade fibrogener
Eigenschaften der Zellen.
Material und Methode: Fibroblasten aus resezierten kontraktilen Strängen (DK)
und gesunden Palmarfaszien (PF) wurden isoliert und in vitro kultiviert.
Nach Expansion erfolgte die Stimulation der Zellen mit rekombinantem
TGFβ bzw. die Blockade mit N-Acetyl-Cystein (NAC). Von einem Teil
der Fibroblasten wurden Kernextrakte und Zell-Lysate gewonnen und
mittels Northern- und/oder Western-Blot auf Smad2-, Kollagen-, α-SMA-
, PAI- und Fibronektin-Expression untersucht. Die anderen Zellen wurden
in einem in vitro Kontraktionsmodel untersucht. Die Gen-Antwort
(CAGA) 9-MLP-Luc-infizierter Fibroblasten wurde im Chemoluminometer
quantifiziert.
Ergebnisse: Nach Stimulation mit TGFβ wird die Kontraktionsfähigkeit von
DK deutlich erhöht, während PF nur wenig stärker kondensieren. NAC-
Applikation resultiert in deutlich verminderter Kontraktionskapazität
beider Populationen. Northern- und Western-Blots belegen eine deutli-
12 Plastische Chirurgie 3 (Suppl. 1): 12 (2003)