Zeitschrift für Alterungswissenschaft

Abstrakt

Die Rolle von Wachstumsfaktoren bei der Reparatur von Gelenkknorpel: Eine systematische Übersicht

Yu Zhang, Zishu Cai, Chengqiang Y, Youcai Wu, Yufu Ou, Jianxun Wei

Natürliche Degeneration oder Traumata können zu strukturellen und funktionellen Schäden am Gelenkknorpel führen. Da dem Knorpel Blutversorgung und Innervation fehlen, ist die Stoffwechselaktivität seiner Zellen gering und die Selbstreparatur nach Verletzungen ist schwierig. Insbesondere Wachstumsfaktoren haben einen großen Einfluss auf die Reparatur des Gelenkknorpels. In den Datenbanken PubMed und SCI wurden englischsprachige Studien durchsucht, die zwischen August 2000 und August 2019 veröffentlicht wurden. Die relevante Literatur wurde überprüft und Grundlagenforschung und klinische Anwendungen von Wachstumsfaktoren bei der Reparatur des Gelenkknorpels wurden analysiert und zusammengefasst. Wachstumsfaktoren fördern die Proliferation und Differenzierung von Stammzellen erheblich und induzieren ihre Funktionen. Verschiedene Wachstumsfaktoren fördern synergistisch die chondrogene Differenzierung von Stammzellen, um die Knorpelregeneration zu fördern und Gelenkknorpelschäden zu reparieren. Zu den traditionellen Wachstumsfaktoren, die die Reparatur des Gelenkknorpels fördern, gehören Knochenmorphogenetische Proteine, aus Knorpel gewonnene morphogenetische Proteine, transformierender Wachstumsfaktor β, Fibroblasten-Wachstumsfaktoren und insulinähnliche Wachstumsfaktoren. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Kartogenin, plättchenreiches Plasma, plättchenreiches Fibrin, Mechanowachstumsfaktor usw. die chondrogene Differenzierung von Stammzellen und die Erhaltung des Chondrozytenphänotyps wirksam herbeiführen können; synthetische Verbindungen wie Dexamethason und einige anorganische Partikel fördern ebenfalls die chondrogene Differenzierung. Verschiedene Hydrogeltypen und Stammzellen aus verschiedenen Quellen unterstützen die Chondrogenese auf unterschiedliche Weise und erfordern unterschiedliche Wachstumsfaktoren zur Herbeiführung der chondrogenen Differenzierung. Es wurde festgestellt, dass neue Wachstumsfaktoren die Reparatur von Gelenkknorpel fördern. Da es bisher keine experimentellen In-vivo-Studien zu Dexamethason und anorganischen Partikeln gibt, müssen deren reparierende Wirkung und Sicherheit weiter untersucht werden. Die Synergie und der Antagonismus zwischen verschiedenen Wachstumsfaktoren und optimalen Konzentrationsverhältnissen sowie die Unterschiede in ihren Rollen in vivo und in vitro erfordern ebenfalls eine eingehende Untersuchung.