Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Aus Wharton's Jelly gewonnene mesenchymale Stammzellen und osteoinduktive pflanzliche Gerüste für die Regeneration von Schädelkalotten-Knochendefekten kritischer Größe

Shivaji Kashte

Abstrakt:

Problemstellung: Schädeldachknochendefekte kritischer Größe und deren Reparatur sind die größte Herausforderung in der orthopädischen Chirurgie. Die Knochengewebezüchtung unter Verwendung unterschiedlicher Kombinationen aus Gerüsten, Stammzellen und Wachstumsfaktoren ist eine neue Behandlungsmethode für eine Vielzahl von Knochendefekten. Ziel der Studie war, das Potenzial von Poly-ε-Caprolacton ( PCL), PCL- Graphenoxid ( GO), PCL-GO -Cissus quadrangularis ( CQ) und aus der menschlichen Nabelschnur gewonnenen mesenchymalen Stammzellen (hUCMSCs) bestückten PCL (PCL-hUCMSCs), PCL-GO-CQ-hUCMSCs zur Heilung von Schädeldachknochendefekten kritischer Größe bei Rattenmodellen zu vergleichen und zu bewerten. Methodik und theoretische Ausrichtung: Gesunde erwachsene weibliche Wister-Ratten (N = 30) mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 350 ± 30 g wurden in 6 Gruppen mit jeweils fünf Tieren pro Gruppe aufgeteilt. Im Schädel jeder Ratte wurde ein einziger Schädeldeckendefekt kritischer Größe von 8 mm erzeugt und mit entsprechenden Gerüsten behandelt. Das Ergebnis der Behandlungen wurde nach 6 und 12 Wochen hinsichtlich Gewicht, hämatologischer Parameter und biochemischer Parameter auf Biokompatibilität ausgewertet. Die Regeneration/Heilung neuen Knochens wurde mithilfe von Digitalradiographie und Mikrocomputertomografie analysiert . Die Qualität des gebildeten Knochens wurde anhand der Knochenmineraldichte analysiert. Die histologische Analyse des Knochengewebes wurde mithilfe eines optischen Mikroskops durchgeführt. Ergebnisse: Alle Gerüste waren biokompatibel, und sie hatten keine nachteiligen Auswirkungen auf die Tiere. 12 Wochen nach der Transplantation wurde eine stärkere Knochenregeneration beobachtet als nach 6 Wochen. PCL-GO-CQ-hUCMSC-Gerüste zeigten jedoch nach 12 Wochen die höchste Knochenregeneration. Schlussfolgerung und Bedeutung : Die einzigartige Kombination aus PCL-GO-CQ-hUCMSC-Gerüsten erwies sich als vorteilhaft für die Knochenregeneration, da sie eine nahezu vollständige Heilung der Defektstelle unterstützte. Weitere Studien mit PCL-GO-CQ-hUCMSCs könnten den Weg für klinische Studien am Menschen ebnen.