Knochenregeneration durch Scaffold-freie, prävaskularisierte Gewebekonstrukte aus Gefäßfragment-Isolaten des Fettgewebes

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias W. Laschke, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 318765517

Das Ziel dieses Projekts ist es, Fettgewebe als klinisch attraktive Gewebequelle zu nutzen, um prävaskularisierte Gewebekonstrukte zur Knochenregeneration herzustellen. Hierzu werden Scaffold-freie, dreidimensionale Sphäroide aus Gefäßfragment-Isolaten generiert. Die Stammzellen in diesen Sphäroiden werden in vitro chondrogen differenziert, um anschließend in vivo die Knochenregeneration über den Prozess der enchondralen Ossifikation optimal zu fördern. Dabei soll die Funktionalität der integrierten Gefäßfragmente erhalten bleiben, um die Durchblutung und damit das Regenerationspotential der Sphäroide zu verbessern. Als Kontrollen dienen frisch generierte Gefäßfragment-Sphäroide, deren Stammzellen nicht weiter differenziert oder einer osteogenen Differenzierung unterzogen werden, sowie nicht prävaskularisierte Sphäroide, die ausschließlich aus Stammzellen bestehen. Die unterschiedlichen Sphäroidtypen werden in vitro bezüglich ihrer Morphologie, zellulären Zusammensetzung, Viabilität, Proliferation, Differenzierung und angiogenen Aktivität charakterisiert. Weiterhin erfolgt die in vivo Analyse ihrer Vaskularisierungskapazität und ihres Knochenregenerationspotentials im Modell der Rückenhautkammer sowie in einem murinen Pseudarthrose-Modell. Auf diese Weise soll eine neue Gefäßfragment-basierte Behandlungsstrategie zur Knochenregeneration etabliert werden, bei der vielversprechende Konzepte aus unseren eigenen Vorarbeiten und dem derzeitigen Forschungsstand des Knochen-Tissue Engineering miteinander kombiniert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen