Gewebetechnologisch hergestellter Knochenersatz im Gesichtsschädelbereich

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Ziel des geplanten interdisziplinären Projekts ist die Entwicklung gewebetechnologisch hergestellten Knochenersatzes zur Rekonstruktion des Gesichtsschädels durch im Labor gezüchtete, körpereigene menschliche Stammzellen des Knochenmarks. Die bei Erwachsenen durch Aspiration aus dem Beckenkamm gewonnenen Zellen werden nach Anzüchtung in Trägergerüste aus Kollagen und Kalziumphosphat eingesiedelt und in knöcherne Defekte implantiert. Um eine Mikroumgebung zu gewährleisten, die eine anschließende Knochenneubildung (Osteogenese) und einen Umbau (Remodelling) im Organismus begünstigt, werden drei Strategien verfolgt: 1) Durch Vorkultivierung mit Zellen, die Proteine der Knochengrundsubstanz (Matrix) produzieren, werden die Trägergerüste der natürlichen Knochenumgebung angeglichen. Hierdurch soll eine raschere Knochenneubildung durch die anschließend eingesiedelten Stammzellen erreicht werden. 2) Durch Vorkultivierung mit genetisch veränderten Zellen, die Proteine zur Förderung der Vermehrung und der Differenzierung der nachfolgend eingesiedelten Stammzellen im Überschuß bilden. Hierdurch soll die Osteogenese stärker beschleunigt werden. 3) Durch Besiedelung mit genetisch veränderten Stammzellen, die selbst eine verstärkte Produktion dieser Proteine leisten. Der anschließende Knochenumbau soll ebenfalls durch die Vorkultivierung begünstigt und gesteuert werden.