Recombinant adeno-associated virus (rAAV) vectors for cartilage repair

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Die Heilung von Läsionen des hyalinen Gelenkknorpels ist variabel und ihre Behandlung ein ungelöstes klinisches Problem. Die Stimulation der Defektheilung durch Wachstumsfaktoren wie den insulinartigen Wachstumsfaktor I (IGF-I), den IGF-I-Rezeptor oder den Fibroblastenwachstumsfaktor 2 (FGF-2) ist eine potentielle Möglichkeit zur Behandlung von Knorpelschäden. Durch Gentransfer ist es möglich, rekombinante Gene direkt im hyalinen Knorpel überzuexprimieren. Wir haben gezeigt, dass die Überexpression von humanem IGF-I und FGF-2 die Knorpelzellfunktion moduliert. Wir haben demonstriert, dass rekombinante adeno-assozierte Viren (rAAV) erfolgreich zur langandauernden Transduktion von Knorpelzellen in ihrer extrazellulären Matrix in vitro sowie in vivo eingesetzt werden können. In dem vorliegenden Forschungsvorhaben sollen folgende Hypothesen untersucht werden: "(1) Funktionelle rekombinante adeno-assozierte Viren, die Gensequenzen von humanem IGF-I, dem IGF-I-Rezeptor und humanem FGF-2 tragen, können konstruiert werden. (2) Die Transduktion von Gelenkknorpelzellen mit diesen Vektoren in vitro führt zu nachweisbaren Veränderungen im Zellmetabolismus. (3) Überexpression von IGF-I, dem IGF-I-Rezeptor und FGF-2 moduliert die strukturellen und funktionellen Eigenschaften des Reparaturgewebes von osteochondralen Gelenkknorpeldefekten im Tiermodell". Dieses Projekt soll als eine Basis zur Etablierung eines auf Gentransfer basierenden, klinische relevanten Ansatzes zur Heilung von Defekten des Gelenkknorpels durch molekulare Therapien dienen.