@article{AltieriDiDatoModicaetal.2020,
  author    = {Altieri, Barbara and Di Dato, Carla and Modica, Roberta and Bottiglieri, Filomena and Di Sarno, Antonella and Pittaway, James F.H. and Martini, Chiara and Faggiano, Antongiulio and Colao, Annamaria},
  title     = {Bone metabolism and vitamin D implication in gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors},
  series = {Nutrients},
  volume    = {12},
  journal   = {Nutrients},
  number    = {4},
  issn      = {2072-6643},
  doi       = {10.3390/nu12041021},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-203823},
  year      = {2020},
  abstract  = {Patients affected by gastroenteropancreatic-neuroendocrine tumors (GEP-NETs) have an increased risk of developing osteopenia and osteoporosis, as several factors impact on bone metabolism in these patients. In fact, besides the direct effect of bone metastasis, bone health can be affected by hormone hypersecretion (including serotonin, cortisol, and parathyroid hormone-related protein), specific microRNAs, nutritional status (which in turn could be affected by medical and surgical treatments), and vitamin D deficiency. In patients with multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1), a hereditary syndrome associated with NET occurrence, bone damage may carry other consequences. Osteoporosis may negatively impact on the quality of life of these patients and can increment the cost of medical care since these patients usually live with their disease for a long time. However, recommendations suggesting screening to assess bone health in GEP-NET patients are missing. The aim of this review is to critically analyze evidence on the mechanisms that could have a potential impact on bone health in patients affected by GEP-NET, focusing on vitamin D and its role in GEP-NET, as well as on factors associated with MEN1 that could have an impact on bone homeostasis.},
  language  = {en}
}
@article{FuchsHeiligMcDonoghetal.2020,
  author    = {Fuchs, Konrad F. and Heilig, Philipp and McDonogh, Miriam and Boelch, Sebastian and Gbureck, Uwe and Meffert, Rainer H. and Hoelscher-Doht, Stefanie and Jordan, Martin C.},
  title     = {Cement-augmented screw fixation for calcaneal fracture treatment: a biomechanical study comparing two injectable bone substitutes},
  series = {Journal of Orthopaedic Surgery and Research},
  volume    = {15},
  journal   = {Journal of Orthopaedic Surgery and Research},
  doi       = {10.1186/s13018-020-02009-6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230336},
  year      = {2020},
  abstract  = {Background The role of cement-augmented screw fixation for calcaneal fracture treatment remains unclear. Therefore, this study was performed to biomechanically analyze screw osteosynthesis by reinforcement with either a calcium phosphate (CP)-based or polymethylmethacrylate (PMMA)-based injectable bone cement. Methods A calcaneal fracture (Sanders type IIA) including a central cancellous bone defect was generated in 27 synthetic bones, and the specimens were assigned to 3 groups. The first group was fixed with four screws (3.5 mm and 6.5 mm), the second group with screws and CP-based cement (Graftys (R) QuickSet; Graftys, Aix-en-Provence, France), and the third group with screws and PMMA-based cement (Traumacem (TM) V+; DePuy Synthes, Warsaw, IN, USA). Biomechanical testing was conducted to analyze peak-to-peak displacement, total displacement, and stiffness in following a standardized protocol. Results The peak-to-peak displacement under a 200-N load was not significantly different among the groups; however, peak-to-peak displacement under a 600- and 1000-N load as well as total displacement exhibited better stability in PMMA-augmented screw osteosynthesis compared to screw fixation without augmentation. The stiffness of the construct was increased by both CP- and PMMA-based cements. Conclusion Addition of an injectable bone cement to screw osteosynthesis is able to increase fixation strength in a biomechanical calcaneal fracture model with synthetic bones. In such cases, PMMA-based cements are more effective than CP-based cements because of their inherently higher compressive strength. However, whether this high strength is required in the clinical setting for early weight-bearing remains controversial, and the non-degradable properties of PMMA might cause difficulties during subsequent interventions in younger patients.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Goehtz2006,
  author    = {Goehtz, Florian},
  title     = {DNA-analytische Identifizierung unter Verwendung von frischem und gelagertem Skelettmaterial},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18205},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Der DNA-analytischen Untersuchung von frischem und gelagertem Skelettmaterial kommt bei der Identifikation unbekannter Toter zunehmende Bedeutung zu, insbesondere in F{\"a}llen, in denen nur Skelett{\"u}berreste einer DNA-Analyse zur Verf{\"u}gung stehen. Zur Aufkl{\"a}rung der praktischen Durchf{\"u}hrbarkeit von Knochen-DNA-Typisierungen im rechtmedizinischen Laboralltag wurden 21 Knochenproben unterschiedlicher Liegezeit analysiert. 14 Knochenproben stammten aus Sektionsgut (Liegezeit von einer Stunde bis 41 Wochen), 7 Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden (gesch{\"a}tzte Liegezeit zwischen 10 und {\"u}ber 200 Jahren). Die DNA-Extraktion wurde mittels reversibler DNA-Bindung an einer Silica-Membran durchgef{\"u}hrt. Die Typisierung erfolgte im Rahmen eines Multiplex-PCR-Ansatzes unter Amplifizierung von neun STR-Loci und dem Amelogenin-Locus. Zus{\"a}tzlich wurden drei besonders kurze, sog. vs-STRs bestimmt und exemplarisch f{\"u}r zwei Proben Bereiche des mt-Genoms sequenziert. Bei der Multiplex-Analyse ließ sich f{\"u}r 13 der 14 aus Sektionsgut gewonnenen Proben (93 \%) ein komplettes, reproduzierbares Allelprofil gewinnen, an einer der Proben konnte nur eine molekulare Geschlechtszuordnung durchgef{\"u}hrt werden. Ebenso konnten alle drei vs-STR-Loci f{\"u}r 13 der 14 Proben reproduzierbar bestimmt werden; eine Probe war in einem der drei vs-STR-Loci typisierbar. Die sieben Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden waren bei der Multiplex-Analyse nicht reproduzierbar typisierbar, die Bestimmung der vs-STR-Loci f{\"u}hrte im Fall der {\"a}ltesten Probe zur Typisierung eines der drei Loci (TPOXvs). Bei zwei Proben, welche im Rahmen der nukle{\"a}ren DNA-Analyse kein reproduzierbares Ergebnis gebracht hatten, erfolgte die mt-DNA-Sequenzierung eines jeweils 234, bzw. 194 Nukleotide langen Segmentes der HV1-Region des mitochondrialen Genoms. Umwelteinfl{\"u}sse und Lagerungsbedingungen haben mehr Einfluss auf den Erhaltungszustand der DNA in Knochenmaterial, als der Faktor Zeit. Die Analyse und Typisierung von Knochen-DNA hat sich als wichtiges Verfahren zur Identifizierung im rechtsmedizinischen Alltag etabliert, die unver{\"a}ndert unbefriedigenden Typisierungsergebnisse bei der Analyse {\"a}lteren Knochenmaterials unterstreichen jedoch die Notwendigkeit der Weiterentwicklung zuverl{\"a}ssiger und effektiver Extraktions- und Aufreinigungsverfahren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Graulich2011,
  author    = {Graulich, Michael},
  title     = {Spinale Effekte von TNF-α am Modell des tumorinduzierten Knochenschmerzes der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54439},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Am Modell des tumorinduzierten Schmerzes der Maus wurden sowohl das Schmerzverhalten der Tiere als auch spezifische morphologische Ver{\"a}nderungen im Hinterhorn des R{\"u}ckenmarks (Aktivierung von Astrozyten) und im tumorbefallenen Knochen analysiert. Durch Analyse von M{\"a}usen mit Defizienz f{\"u}r TNF-Rezeptor 1, TNF-Rezeptor 2 oder f{\"u}r beide Rezeptoren konnte die Rolle von TNF-α seiner Rezeptoren bei der Entstehung von tumorinduziertem Schmerz untersucht werden. Im Unterschied zu neuropathischen Schmerzmodellen konnte gezeigt werden, dass beide TNF-Rezeptoren ausgeschaltet werden m{\"u}ssen, um eine signifikante Schmerzreduktion zu erzielen. Die systemische Behandlung mit dem TNF-neutralisierenden Fusionsprotein Etanercept konnte die im genetischen Modell gezeigte Reduktion der mechanischen Allodynie teilweise, aber nicht vollst{\"a}ndig reproduzieren. Eine Hemmung der Mikrogliaaktivierung mittels Minocyclin erbrachte im Tumor-schmerzmodell keinen Effekt auf das Schmerzverhalten der Tiere. Die histologische Analyse der tumoraffizierten Knochen zeigte eine signifikante Zunahme der Osteoklastenaktivit{\"a}t in tumortragenden Tieren. Die Behandlung mit Minocyclin war ohne erkennbaren Effekt auf die Differenzierung und die Aktivit{\"a}t der Osteoklasten. Es ergaben sich jedoch Hinweise, dass TNF-α einen hemmenden Einfluss auf die Osteoklastenaktivit{\"a}t im Knochentumormodell hat, da sowohl in den TNFR-KO-Tieren als auch unter Gabe von Etanercept eine Steigerung der Osteoklastenaktivit{\"a}t nachgewiesen werden konnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass TNF-α eine wichtige Rolle, sowohl in der Entstehung, als auch in der Aufrechterhaltung von tumorinduziertem Schmerz spielt. Hier liegt der Ansatzpunkt f{\"u}r weitere Studien mit dem Ziel, eine spezifische Pharmakotherapie zu entwickeln mit wirksamer TNF-α Blockade auch bei Patienten mit Tumorschmerzen. Nach den Erkenntnissen dieser Arbeit mit Etanercept sollte ein spezielles Augenmerk auf die ZNS-G{\"a}ngigkeit dieser Substanzen gelegt werden und die Gefahr der M{\"o}glichkeit eines vermehrten Tumorwachstum bedacht werden.},
  subject      = {Neuralgie},
  language  = {de}
}
@article{HedrichHofmannPabliketal.2013,
  author    = {Hedrich, Christian M. and Hofmann, Sigrun R. and Pablik, Jessica and Morbach, Henner and Girschick, Hermann J.},
  title     = {Autoinflammatory bone disorders with special focus on chronic recurrent multifocal osteomyelitis (CRMO)},
  series = {Pediatric Rheumatology},
  volume    = {11},
  journal   = {Pediatric Rheumatology},
  number    = {47},
  issn      = {1546-0096},
  doi       = {10.1186/1546-0096-11-47},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125694},
  year      = {2013},
  abstract  = {Sterile bone inflammation is the hallmark of autoinflammatory bone disorders, including chronic nonbacterial osteomyelitis (CNO) with its most severe form chronic recurrent multifocal osteomyelitis (CRMO). Autoinflammatory osteopathies are the result of a dysregulated innate immune system, resulting in immune cell infiltration of the bone and subsequent osteoclast differentiation and activation. Interestingly, autoinflammatory bone disorders are associated with inflammation of the skin and/or the intestine. In several monogenic autoinflammatory bone disorders mutations in disease-causing genes have been reported. However, regardless of recent developments, the molecular pathogenesis of CNO/CRMO remains unclear. Here, we discuss the clinical presentation and molecular pathophysiology of human autoinflammatory osteopathies and animal models with special focus on CNO/CRMO. Treatment options in monogenic autoinflammatory bone disorders and CRMO will be illustrated.},
  language  = {en}
}
@article{HedrichHofmannPabliketal.2013,
  author    = {Hedrich, Christian M. and Hofmann, Sigrun R. and Pablik, Jessica and Morbach, Henner and Girschick, Hermann J.},
  title     = {Autoinflammatory bone disorders with special focus on chronic recurrent multifocal osteomyelitis (CRMO)},
  series = {Pediatric Rheumatology},
  volume    = {11},
  journal   = {Pediatric Rheumatology},
  number    = {47},
  doi       = {10.1186/1546-0096-11-47},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132456},
  year      = {2013},
  abstract  = {Sterile bone inflammation is the hallmark of autoinflammatory bone disorders, including chronic nonbacterial osteomyelitis (CNO) with its most severe form chronic recurrent multifocal osteomyelitis (CRMO). Autoinflammatory osteopathies are the result of a dysregulated innate immune system, resulting in immune cell infiltration of the bone and subsequent osteoclast differentiation and activation. Interestingly, autoinflammatory bone disorders are associated with inflammation of the skin and/or the intestine. In several monogenic autoinflammatory bone disorders mutations in disease-causing genes have been reported. However, regardless of recent developments, the molecular pathogenesis of CNO/CRMO remains unclear. Here, we discuss the clinical presentation and molecular pathophysiology of human autoinflammatory osteopathies and animal models with special focus on CNO/CRMO. Treatment options in monogenic autoinflammatory bone disorders and CRMO will be illustrated.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Henig2010,
  author    = {Henig, Kristina Miriam},
  title     = {Einfluss verschiedener Knochenmarkszellpopulationen auf linksventrikul{\"a}res Remodeling nach Myokardinfarkt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46521},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Knochenmarksstammzellen werden als m{\"o}gliche Zellquelle zur Verbesserung kardialer Funktion nach Myokardinfarkt angesehen. Um die Rolle und das Potential verschiedener Knochenmarkszellpopulationen auf das linksventrikul{\"a}re Remodeling nach Myokardinfarkt weiter zu untersuchen, wurde auf das Maus-Infarkt-Modell zur{\"u}ckgegriffen. Nach experimentellem Myokardinfarkt durch Ligation der vorderen absteigenden Koronararterie erfolgte entweder die intramyokardiale Injektion von unfraktionierten Knochenmarkszellen oder einer mit Vorl{\"a}ufer- (Lin-) bzw. reifen (Lin+) Zellen angereicherten Knochenmarkszellsubpopulation. Obgleich mit keiner Zellpopulation entscheidend Einfluss auf {\"U}berlebensrate und Infarktgr{\"o}ße genommen werden konnte, zeigte sich eine signifikante Verbesserung des linksventrikul{\"a}ren Remodelings nach Injektion von unfraktionierten Knochenmarkszellen, welche hingegen durch Behandlung mit Lin- oder Lin+ Zellen ausblieb. Gemessen wurde dies einerseits auf molekularer Ebene, wo der linksventrikul{\"a}re Hypertrophiemarker, bestehend aus betaMHC/alphaMHC-Ratio signifikant gesenkt werden konnte, andererseits auf echokardiographischer Ebene, wo sich eine signifikante Verminderung linksventrikul{\"a}rer Dilatation nachweisen ließ. Da sich die untersuchten Zellpopulationen hinsichtlich in vitro gemessener Zytokinexpressionslevel teilweise erheblich unterschieden, m{\"u}ssen die beobachteten Resultate im Zusammenhang mit stattgefundener parakrine Zytokinsekretion gesehen werden.},
  subject      = {Herzinfarkt},
  language  = {de}
}
@article{HerrmannEngelkeEbertetal.2020,
  author    = {Herrmann, Marietta and Engelke, Klaus and Ebert, Regina and M{\"u}ller-Deubert, Sigrid and Rudert, Maximilian and Ziouti, Fani and Jundt, Franziska and Felsenberg, Dieter and Jakob, Franz},
  title     = {Interactions between muscle and bone — Where physics meets biology},
  series = {Biomolecules},
  volume    = {10},
  journal   = {Biomolecules},
  number    = {3},
  issn      = {2218-273X},
  doi       = {10.3390/biom10030432},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-203399},
  year      = {2020},
  abstract  = {Muscle and bone interact via physical forces and secreted osteokines and myokines. Physical forces are generated through gravity, locomotion, exercise, and external devices. Cells sense mechanical strain via adhesion molecules and translate it into biochemical responses, modulating the basic mechanisms of cellular biology such as lineage commitment, tissue formation, and maturation. This may result in the initiation of bone formation, muscle hypertrophy, and the enhanced production of extracellular matrix constituents, adhesion molecules, and cytoskeletal elements. Bone and muscle mass, resistance to strain, and the stiffness of matrix, cells, and tissues are enhanced, influencing fracture resistance and muscle power. This propagates a dynamic and continuous reciprocity of physicochemical interaction. Secreted growth and differentiation factors are important effectors of mutual interaction. The acute effects of exercise induce the secretion of exosomes with cargo molecules that are capable of mediating the endocrine effects between muscle, bone, and the organism. Long-term changes induce adaptations of the respective tissue secretome that maintain adequate homeostatic conditions. Lessons from unloading, microgravity, and disuse teach us that gratuitous tissue is removed or reorganized while immobility and inflammation trigger muscle and bone marrow fatty infiltration and propagate degenerative diseases such as sarcopenia and osteoporosis. Ongoing research will certainly find new therapeutic targets for prevention and treatment.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Jung2002,
  author    = {Jung, Sven},
  title     = {Forensische DNA-Analytik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3031},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene M{\"o}glichkeiten, die die mitochondriale DNA-Analytik f{\"u}r die Spurenkunde und die Populationsgenetik er{\"o}ffnet, ausgelotet. Polymorphismen der beiden nichtcodierenden hypervariablen Regionen HV1 und HV2 wurden durch Sequenzierung erschlossen und ergaben zusammen f{\"u}r eine deutsche Populationsstichprobe (Unterfranken, n = 180) einen Diskriminationsindex (DI) von 0,99. Der DI betrug bei alleiniger Betrachtung der HV1 f{\"u}r eine deutsche (n = 198), t{\"u}rkische (n = 37), {\"a}thiopische (n = 65) und chinesische (n = 60) Populationsstichprobe jeweils 0,97, 0,97, 0,96 und 0,98. L{\"o}sungen f{\"u}r spezifische Sequenzierungsprobleme der mitochondrialen DNA wurden gefunden, so dass ein reibungsloser Einsatz in der Laborroutine gew{\"a}hrleistet ist. Die Mutationsh{\"a}ufigkeit in der HV1 und HV2 wurde mit einem Wert von ca. einem Basenaustausch bei 50 Generationswechseln festgestellt. Die N{\"u}tzlichkeit der mitochondrialen DNA f{\"u}r rechtsmedizinische Belange hat sich bereits mehrfach best{\"a}tigt. Insbesondere bei der Untersuchung von Haarsch{\"a}ften und telogenen Haaren zeigte sich, dass mit Hilfe mitochondrialer DNA noch erfolgreiche Amplifikationen durchgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen, wenn die klassischen STR-Systeme bereits versagen. Die f{\"u}r spurenkundliche Analysen sinnvolle Sequenz-Analyse der HVs wurde f{\"u}r populationsgenetische Untersuchungen als ungeeignet erkannt. Untersuchungen auf Grund einer Einteilung in Haplogruppen erbrachten hingegen verwertbare Ergebnisse. Beim Vergleich der verschiedenen Populationen unter Zuhilfenahme weiterer, andernorts untersuchter Bev{\"o}lkerungsgruppen zeigte sich, dass es durchaus m{\"o}glich ist, an Hand der mitochondrialen DNA Populationen verschiedener Kontinente voneinander abzugrenzen. Innerhalb Europas (Kaukasier) ist eine derartige Abgrenzung hingegen nicht m{\"o}glich, geschweige denn, dass Wanderungsbewegungen o.{\"a}. nachweisbar w{\"a}ren. Dies gilt sowohl f{\"u}r Untersuchungen auf Grund der Sequenzen der hypervariablen Regionen, als auch basierend auf Untersuchungen der Haplogruppen. Andere variable Regionen der mitochondrialen DNA erwiesen sich als zu wenig aussagekr{\"a}ftig, als dass sie in der rechtsmedizinischen Praxis von besonderer Relevanz w{\"a}ren. Die Analyse des hochkonservierten Cytochrom b Genes kann dagegen als geeignetes Mittel zur Speziesidentifikation betrachtet werden. Unsicherheiten bei der RFLP-Darstellung machen jedoch unter Umst{\"a}nden eine Sequenzierung des Genes n{\"o}tig. Ein im ersten Intron des X-Y homologen Amelogenin-Gens liegendes, geschlechtspezifisch polymorphes STR-System wurde eingef{\"u}hrt, welches auch f{\"u}r die automatisierte Auftrennung im Sequenz-Analysator geeignet ist. Die vier autosomalen STR-Systeme D3S1358, D8S1179, D18S51 und D21S11 wurden f{\"u}r die forensische Praxis als Einzelsysteme etabliert. Zu diesen Systemen wurden jeweils unterfr{\"a}nkische Populationsstichproben typisiert, um f{\"u}r diese Region relevantes Datenmaterial zu erhalten. Zur Erweiterung der bereits vorhandenen Y-chromosomalen STR-Spektrums wurde das aussagekr{\"a}ftige Mikrosatellitensystem DYS385 eingef{\"u}hrt. Auch mit diesem System wurde eine unterfr{\"a}nkische Populationsstichprobe typisiert. Die Mutationsh{\"a}ufigkeit verschiedener STR-Systeme wurde untersucht und die gefundenen Ergebnisse lagen im Vergleich mit anderen Arbeiten im erwarteten Rahmen. F{\"u}r die DNA-Extraktion aus in Formalin fixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe wurde eine geeignete Methode gefunden, auch aus Geweben, die sehr lange in Formalin fixiert wurden, noch typisierbare DNA zu extrahieren. Die untersuchten Extraktionsprotokolle f{\"u}r unbehandelte Gewebeproben zeigten untereinander keine gravierenden Unterschiede. Der begrenzende Faktor f{\"u}r eine erfolgreiche DNA-Extraktion ist hier vielmehr der Zersetzungsgrad des behandelten Gewebes und die damit einhergehende Degradation der DNA. Insofern ist es sinnvoll in F{\"a}llen, in denen unbehandeltes Gewebematerial l{\"a}ngere Zeit unwirtlichen Bedingungen ausgesetzt war, gleich auf eine DNA-Extraktionsmethode aus Knochenmaterial, wie die in dieser Arbeit beschriebene, zur{\"u}ckzugreifen.},
  subject      = {DNS},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klammert2003,
  author    = {Klammert, Uwe},
  title     = {Einfluss von niederenergetischem gepulsten Ultraschall auf das Proliferations- und Differenzierungsverhalten osteoblast{\"a}rer Zellen in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5621},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Niederenergetischer gepulster Ultraschall wird seit mehreren Jahren erfolgreich zur Therapie von verz{\"o}gert heilenden Frakturen und Pseudarthrosen eingesetzt. Die Wirksamkeit wurde anhand verschiedener klinischer Studien demonstriert, die genauen Wirkmechanismen sind weniger gut verstanden. Ziel dieser Untersuchung war es, den Einfluss von Ultraschall auf verschiedene mesenchymale Zellen anhand von Zellkulturen zu untersuchen. Die Parameter Zellproliferation bzw. Zellvitalit{\"a}t, Zellmorphologie, Aktivit{\"a}t der Alkalischen Phosphatase und Genexpressionsmuster wurden betrachtet. Bei den verwendeten Zellen handelte es sich um prim{\"a}re Zellen aus humanem spongi{\"o}sen Knochen („humane Beckenkammzellen") sowie um die murine Osteoblasten-Linie MC3T3-E1 und um die murine Fibroblasten-Linie L929. Die Ultraschallbehandlung dauerte 20 Minuten t{\"a}glich und wurde an bis zu sechs aufeinanderfolgenden Tagen durchgef{\"u}hrt. Keine der drei untersuchten Zellarten zeigte eine {\"A}nderung des Proliferationsverhaltens bzw. der Zellvitalit{\"a}t. F{\"u}r Ver{\"a}nderungen der Zellmorphologie sowie der Mineralisierung gab es keinen Anhalt. Bei den humanen Beckenkammzellen wurde eine Steigerung der spezifischen Alkalische-Phosphatase-Aktivit{\"a}t beobachtet, nach sechsmaliger Ultraschallbehandlung betrug sie 143\% der Aktivit{\"a}t der Kontrollkulturen. Die MC3T3-E1-Osteoblasten wiesen keine Ver{\"a}nderung ihrer Alkalische-Phosphatase-Aktivit{\"a}t auf, die L929-Fibroblasten exprimierten zu keinem Zeitpunkt, auch nicht unter Ultraschall, dieses Enzym. Weiterhin wurde das Genexpressionsmuster der humanen Beckenkammzellen mittels mRNA-Isolierung und RT-PCR untersucht. Als Markergene dienten Alkalische Phosphatase, Typ-I-Kollagen, Osteokalzin, BMP-2, BMP-4, BMP-7, COX-2 und HSP 47. Abgesehen von BMP-7 wurden alle der genannten Gene sowohl in der Ultraschall- als auch in der Kontrollgruppe exprimiert. Eine qualitative {\"A}nderung des Expressionsmusters unter Ultraschall kann somit ausgeschlossen werden. Die semiquantitative Analyse ergab eine erh{\"o}hte Expressionsrate von BMP-2 und BMP-4, w{\"a}hrend die anderen Marker praktisch unver{\"a}ndert blieben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kochel2004,
  author    = {Kochel, Michael},
  title     = {Tissue engineering von Knochen - Entwicklung eines Zweikreis-Perfusionssystems f{\"u}r die Langzeitkultivierung von Knochenzellen in einer dreidimensionalen Matrix},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8559},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die in vitro-Langzeitkultivierung von Zellen in einer Drei-Dimensionalen Matrix (3D-Matrix) stellt nach wie vor eine Herausforderung im Tissue engineering dar. Die Kultivierung von Zellen auf/in komplexen 3D-Tr{\"a}gern erfordert hohe Zellzahlen und lange Kulturzeiten. Um die Probleme des schnellen Mediumverbrauches und der limitierten Zellzahl bzw. Zelldichte in konventionellen Kulturmethoden zu umgehen, wurde ein „Zweikreis-Perfusionssystem" entwickelt. Hierzu wurde ein Cell-Pharm System (Cell-Pharm System 100®-Basisger{\"a}t) modifi-ziert. Das Grundprinzip des Systems besteht darin, dass ein kleinvolumiger (50-70 ml) „Zellkultur-Kreislauf" {\"u}ber einen Bioreaktor (semipermeable Hohlfasermembran) durch einen großvolumigen (1000 ml) „Regenerations-Kreislauf" kontinuierlich im Gegenstromprinzip regeneriert wird. Die Regulation des ph-Wertes und der Sauerstoffs{\"a}ttigung des Kulturmediums geschieht {\"u}ber einen integrierten, Druckluft-CO2-begasten Oxygenator. W{\"a}hrend die Zirkulationsgeschwindigkeit (Durchflussrate) und Temperatur (37°C) im Regenerations-Kreislauf konstant gehalten werden, lassen sich diese Parameter im „Zellkultur-Kreislauf" beliebig variieren. Es hat sich gezeigt, dass sich auf diese Weise kontinuierlich {\"u}ber einen langen Zeitraum ohne Mediumwechsel konstante und optimale Milieuverh{\"a}ltnisse in beiden Mediumkompartments einstellen lassen. Zur Untersuchung der Wachstumseigenschaften von Zellen in diesem Perfusions-system wurden humane osteoblasten{\"a}hnliche Zellen oder Ratten-Knochenmarkszellen auf eine Matrix aus demineralisierter, GuHCl-extrahierter Rinderspongiosa unterschiedlicher Gr{\"o}ße (Zylinder zwischen 5x3 mm und 5x10 mm) aufgetragen. Unter intermittierender Perfusion der Kulturkammern (z.B. Minucells cell container®) mit 50-70 ml/d kam es zu einem gleichm{\"a}ßigen, intertrabekul{\"a}ren Wachstum der Zellen innerhalb des gesamten Tr{\"a}gers. Nach 6-8 Wochen konnte immer noch ein dichtes Netz interdigitierender ALP-positiver osteoblasten{\"a}hnlicher Zellen innerhalb der gesamten Matrix beobachtet werden. Dabei scheint die physikalisch-mechanische Komponente der „Umsp{\"u}lung" der Zellen mit dem kontinuierlich regenerierten N{\"a}hrmedium einen positiven Einfluss auf das Anwachsverhalten und Proliferation der Zellen zu haben. Somit erlaubt das modifizierten „Zweikreisperfusionssystem" eine gute M{\"o}glichkeit f{\"u}r die Langzeitperfusionskultur in einem geschlossenen System mit indi-viduell steuerbaren Str{\"o}mungsverh{\"a}ltnissen im Zellkompartment bei einer kontinuierlichen Regeneration des Mediums.},
  language  = {de}
}
@article{KollmannsbergerKerschnitzkiReppetal.2017,
  author    = {Kollmannsberger, Philip and Kerschnitzki, Michael and Repp, Felix and Wagermaier, Wolfgang and Weinkamer, Richard and Fratzl, Peter},
  title     = {The small world of osteocytes: connectomics of the lacuno-canalicular network in bone},
  series = {New Journal of Physics},
  volume    = {19},
  journal   = {New Journal of Physics},
  number    = {073019},
  doi       = {10.1088/1367-2630/aa764b},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170662},
  year      = {2017},
  abstract  = {Osteocytes and their cell processes reside in a large, interconnected network of voids pervading the mineralized bone matrix of most vertebrates. This osteocyte lacuno-canalicular network (OLCN) is believed to play important roles in mechanosensing, mineral homeostasis, and for the mechanical properties of bone. While the extracellular matrix structure of bone is extensively studied on ultrastructural and macroscopic scales, there is a lack of quantitative knowledge on how the cellular network is organized. Using a recently introduced imaging and quantification approach, we analyze the OLCN in different bone types from mouse and sheep that exhibit different degrees of structural organization not only of the cell network but also of the fibrous matrix deposited by the cells. We define a number of robust, quantitative measures that are derived from the theory of complex networks. These measures enable us to gain insights into how efficient the network is organized with regard to intercellular transport and communication. Our analysis shows that the cell network in regularly organized, slow-growing bone tissue from sheep is less connected, but more efficiently organized compared to irregular and fast-growing bone tissue from mice. On the level of statistical topological properties (edges per node, edge length and degree distribution), both network types are indistinguishable, highlighting that despite pronounced differences at the tissue level, the topological architecture of the osteocyte canalicular network at the subcellular level may be independent of species and bone type. Our results suggest a universal mechanism underlying the self-organization of individual cells into a large, interconnected network during bone formation and mineralization.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Koschitzki2020,
  author    = {Koschitzki, Kim Christine Cornelia},
  title     = {Evaluation of preclinical animal models in bone tissue engineering and their success in clinical translation},
  doi       = {10.25972/OPUS-20759},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207593},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Autologous bone still represents today's gold standard for the treatment of critical size bone defects and fracture non-unions despite associated disadvantages regarding limitations in availability, donor site morbidity, costs and efficacy. Bone tissue engineered constructs would present a promising alternative to currently available treatments. However, research on preclinical animal studies still fails to provide clinical applicable results able to allow the replacement of currently applied methods. It seems that the idea of bone tissue engineering, which has now been integral part of academic studies for over 30 years, got somehow stuck at an intermediate level, in between intense preclinical research and striven stages of initial clinical trial phases. A clear discrepancy exists between the number of studies with preclinical animal models for bone tissue engineering and the number of clinically approved bone tissue engineered constructs available to patients. The aim of this thesis was hence to evaluate preclinical animal models for bone tissue engineering as well as the perception of scientists and clinicians towards these models. Moreover, the general role of bone tissue engineering and its clinical need assessed by scientists and surgeons was investigated. A survey was conducted questioning both scientific and clinical opinions on currently available study designs and researchers' satisfaction with preclinical animal models. Additionally, a literature research was conducted, resulting in 167 papers from the last 10 years that report current designs of preclinical orthotopic animal studies in bone tissue engineering. Thereby, the focus lied on the description of the models regarding animal species, strain, age, gender and defect design. The outcome of the literature search was evaluated and compared to the outcome obtained from the survey. The survey data revealed that both scientists and surgeons generally remain positive about the future role of bone tissue engineering and its step to clinical translation, at least in the distant future, where it then might replace the current gold standard, autologous bone. Moreover, most of the participants considered preclinical animal models as relevant and well developed but the results as not yet realizable in the clinics. Surgeons thereby demonstrated a slightly more optimistic perception of currently conducted research with animal models compared to scientists. However, a rather inconsistent description of present preclinical study designs could be discerned when evaluating the reported study designs in the survey and the papers of the literature search. Indeed, defining an appropriate animal species, strain, age, gender, observation time, observation method and surgical design often depends on different indications and research questions and represents a highly challenging task for the establishment of a preclinical animal model. The existing lack of valid guidelines for preclinical testing of bone tissue engineering leads hence to a lack of well standardized preclinical animal models. Moreover, still existing knowledge gaps regarding aspects that affect the process of fracture healing, such as vascularization or immunological aspects, were found to hinder clinical translation of bone tissue engineered constructs. Using literature review and survey, this thesis points out critical issues that need to be addressed to allow clinical translation of bone tissue engineered constructs. It can be concluded that currently existing study designs with preclinical animal models cannot live up to the claim of providing suitable results for clinical implementation. The here presented comprehensive summary of currently used preclinical animal models for bone tissue engineering reveals a missing consensus on the usage of models such as an apparent lack of reporting and standardization regarding the study designs described in both papers from the literature review and the survey. It thereby indicates a crucial need to improve preclinical animal models in order to allow clinical translation. Despite the fact that participants of the survey generally revealed a positive perception towards the use of bone tissue engineered constructs and affirmed the clinical need for such novel designs, the missing standardization constitutes a main weak point for the provision of reliable study outcome and the translational success of the models. The optimization of reproducibility and reliability, as well as the further understanding of ongoing mechanisms in bone healing in order to develop effective tissue engineered constructs, need to form the basis of all study designs. The study outcomes might then fulfill the requirements of maybe today's and hopefully tomorrow's aging population.},
  language  = {en}
}
@article{PaudelFusiSchmidt2021,
  author    = {Paudel, Rupesh and Fusi, Lorenza and Schmidt, Marc},
  title     = {The MEK5/ERK5 pathway in health and disease},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {14},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms22147594},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-261638},
  year      = {2021},
  abstract  = {The MEK5/ERK5 mitogen-activated protein kinases (MAPK) cascade is a unique signaling module activated by both mitogens and stress stimuli, including cytokines, fluid shear stress, high osmolarity, and oxidative stress. Physiologically, it is mainly known as a mechanoreceptive pathway in the endothelium, where it transduces the various vasoprotective effects of laminar blood flow. However, it also maintains integrity in other tissues exposed to mechanical stress, including bone, cartilage, and muscle, where it exerts a key function as a survival and differentiation pathway. Beyond its diverse physiological roles, the MEK5/ERK5 pathway has also been implicated in various diseases, including cancer, where it has recently emerged as a major escape route, sustaining tumor cell survival and proliferation under drug stress. In addition, MEK5/ERK5 dysfunction may foster cardiovascular diseases such as atherosclerosis. Here, we highlight the importance of the MEK5/ERK5 pathway in health and disease, focusing on its role as a protective cascade in mechanical stress-exposed healthy tissues and its function as a therapy resistance pathway in cancers. We discuss the perspective of targeting this cascade for cancer treatment and weigh its chances and potential risks when considering its emerging role as a protective stress response pathway.},
  language  = {en}
}
@article{PereiraTrivanovićHerrmann2019,
  author    = {Pereira, A. R. and Trivanović, D. and Herrmann, M.},
  title     = {Approaches to mimic the complexity of the skeletal mesenchymal stem/stromal cell niche in vitro},
  series = {European Cells and Materials},
  volume    = {37},
  journal   = {European Cells and Materials},
  issn      = {1473-2262},
  doi       = {10.22203/eCM.v037a07},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-268823},
  pages     = {88-112},
  year      = {2019},
  abstract  = {Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) are an essential element of most modern tissue engineering and regenerative medicine approaches due to their multipotency and immunoregulatory functions. Despite the prospective value of MSCs for the clinics, the stem cells community is questioning their developmental origin, in vivo localization, identification, and regenerative potential after several years of far-reaching research in the field. Although several major progresses have been made in mimicking the complexity of the MSC niche in vitro, there is need for comprehensive studies of fundamental mechanisms triggered by microenvironmental cues before moving to regenerative medicine cell therapy applications. The present comprehensive review extensively discusses the microenvironmental cues that influence MSC phenotype and function in health and disease - including cellular, chemical and physical interactions. The most recent and relevant illustrative examples of novel bioengineering approaches to mimic biological, chemical, and mechanical microenvironmental signals present in the native MSC niche are summarized, with special emphasis on the forefront techniques to achieve bio-chemical complexity and dynamic cultures. In particular, the skeletal MSC niche and applications focusing on the bone regenerative potential of MSC are addressed. The aim of the review was to recognize the limitations of the current MSC niche in vitro models and to identify potential opportunities to fill the bridge between fundamental science and clinical application of MSCs.},
  language  = {en}
}
@article{PetritschGoltzHahnetal.2011,
  author    = {Petritsch, Bernhard and Goltz, Jan Peter and Hahn, Dietbert and Wendel, Frank},
  title     = {Extensive craniocervical bone pneumatization},
  series = {Diagnostic and Interventional Radiology},
  volume    = {17},
  journal   = {Diagnostic and Interventional Radiology},
  number    = {4},
  doi       = {10.4261/1305-3825.DIR.4299-11.2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139349},
  pages     = {308-310},
  year      = {2011},
  abstract  = {We report a case of extensive abnormal craniocervical bone pneumatization accidentally found in a patient without any history of trauma or surgery. The patient had only mild unspecific thoracic pain and bilateral paresthesia that did not correlate with computed tomography findings.},
  language  = {en}
}
@article{RathBrandlHilleretal.2014,
  author    = {Rath, Subha N. and Brandl, Andreas and Hiller, Daniel and Hoppe, Alexander and Gbureck, Uwe and Horch, Raymund E. and Boccaccini, Aldo R. and Kneser, Ulrich},
  title     = {Bioactive Copper-Doped Glass Scaffolds Can Stimulate Endothelial Cells in Co-Culture in Combination with Mesenchymal Stem Cells},
  series = {PLOS ONE},
  volume    = {9},
  journal   = {PLOS ONE},
  number    = {12},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0113319},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114339},
  year      = {2014},
  abstract  = {Bioactive glass (BG) scaffolds are being investigated for bone tissue engineering applications because of their osteoconductive and angiogenic nature. However, to increase the in vivo performance of the scaffold, including enhancing the angiogenetic growth into the scaffolds, some researchers use different modifications of the scaffold including addition of inorganic ionic components to the basic BG composition. In this study, we investigated the in vitro biocompatibility and bioactivity of Cu2+-doped BG derived scaffolds in either BMSC (bone-marrow derived mesenchymal stem cells)-only culture or co-culture of BMSC and human dermal microvascular endothelial cells (HDMEC). In BMSC-only culture, cells were seeded either directly on the scaffolds (3D or direct culture) or were exposed to ionic dissolution products of the BG scaffolds, kept in permeable cell culture inserts (2D or indirect culture). Though we did not observe any direct osteoinduction of BMSCs by alkaline phosphatase (ALP) assay or by PCR, there was increased vascular endothelial growth factor (VEGF) expression, observed by PCR and ELISA assays. Additionally, the scaffolds showed no toxicity to BMSCs and there were healthy live cells found throughout the scaffold. To analyze further the reasons behind the increased VEGF expression and to exploit the benefits of the finding, we used the indirect method with HDMECs in culture plastic and Cu2+-doped BG scaffolds with or without BMSCs in cell culture inserts. There was clear observation of increased endothelial markers by both FACS analysis and acetylated LDL (acLDL) uptake assay. Only in presence of Cu2+-doped BG scaffolds with BMSCs, a high VEGF secretion was demonstrated by ELISA; and typical tubular structures were observed in culture plastics. We conclude that Cu2+-doped BG scaffolds release Cu2+, which in turn act on BMSCs to secrete VEGF. This result is of significance for the application of BG scaffolds in bone tissue engineering approaches.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Renner2018,
  author    = {Renner, Tobias},
  title     = {In vitro Testverfahren zur Qualifizierung von Knochenklebstoffen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-161546},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Knochenklebstoffe, welche eine unkonventionelle M{\"o}glichkeit im Bereich der chirurgischen Frakturversorgung darstellen, m{\"u}ssen bereits in vitro eine Reihe an klinischen Anforderungen erf{\"u}llen. Hinsichtlich entsprechender Pr{\"u}fverfahren wurde noch keine Normierungsarbeit geleistet, weswegen Ergebnisse verschiedener Arbeiten schwierig vergleichbar sind. Ziel der Arbeit war es daher Pr{\"u}fverfahren vorzustellen, welche die Besonderheiten des „Werkstoffes Knochen" ber{\"u}cksichtigen. In diesem Rahmen werden zwei neuartigen Klebstoffsysteme, ein in situ h{\"a}rtender Knochenzement aus Trimagnesiumphosphat, Magnesiumoxid und organischer Phytins{\"a}ure und ein lichth{\"a}rtender Knochenklebstoff aus Polyethylenglycoldimethacrylat, NCO-sP(EO-stat-PO), Campherchinon und anorganischen Newberyit-F{\"u}llern, vorgestellt. Neben diesen sind drei kommerziell erh{\"a}ltliche Klebstoffe Gegenstand der Untersuchung. Dies sind zum einen Histoacryl® und TruGlue® Gewebekleber, zwei Klebstoffe auf Cyanoacrylat-Basis mit unterschiedlich langer Alkyl-Seitenkette, zum anderen Bioglue®, ein Gewebekleber aus Albumin und Glutaraldehyd. Bei den Klebstoffen wurde die Zug- und Scherfestigkeit unter Einfluss der physiologischen Klebstoffalterung, der Variation der Klebefugenbreite, der Variation von komplement{\"a}ren F{\"u}geteilen, sowie F{\"u}geteiloberfl{\"a}chen inspiziert. Makro- und mikroskopische, sowie elektronenmikroskopischen Untersuchung der Bruchfl{\"a}chen auf mikrostrukturelle Besonderheiten und Versagemechanismus wurden angestellt. Die neuartigen Klebstoffsysteme unterliegen zwar den konventionellen Cyanoacrylaten hinsichtlich mechanischer Parameter, weisen aber dennoch ad{\"a}quate Klebefestigkeiten auf bei zugleich zahlreichen Vorteilen gegen{\"u}ber konventionellen Systemen im Umgang mit Knochen. Gerade der Magnesiumphosphatzement scheint auf Grund mechanischer Parameter und Vorz{\"u}gen wie der guten Biokompatibilit{\"a}t und biologischen Abbaubarkeit, Osteoinduktivit{\"a}t, Osteokonduktivit{\"a}t, der einfachen Applizierbarkeit, einem hohen Kosten-Nutzen-Faktor oder dem g{\"u}nstigen Verhalten in w{\"a}ssrigen Milieu vielversprechend.},
  subject      = {bone},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reppenhagen2013,
  author    = {Reppenhagen, Stephan},
  title     = {Verwendung eines biphasischen keramischen Knochenersatzmaterials in Kombination mit Fibrinkleber f{\"u}r die Therapie gutartiger Knochentumoren und tumor{\"a}hnlicher L{\"a}sionen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-84068},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Knochendefekte, die in der Behandlung von gutartigen Knochentumoren und tumor{\"a}hnlichen L{\"a}sionen entstehen, stellen ein klinisches Problem mit limitierten Therapieoptionen dar. In der Regel werden diese Defekte mit autologem Knochen aufgef{\"u}llt. Die Gewinnung von autologem Knochen, z. B. vom Beckenkamm ist jedoch quantitativ limitiert und h{\"a}ufig mit Komplikationen verbunden. Aus diesem Grund wird versucht, synthetische Knochenersatzmaterialien mit {\"a}hnlichen Eigenschaften, wie denen des autologen Knochens, zu entwickeln. In der vorliegenden prospektiven Studie wurde die Anwendung einer biphasischen Keramik aus 60\% Hydroxylapatit und 40\% beta-Tricalciumphosphat in Verbindung mit verd{\"u}nntem Fibrinkleber f{\"u}r die Therapie von gutartigen Knochentumoren und tumor{\"a}hnlichen L{\"a}sionen bei 51 Patienten untersucht. Hierf{\"u}r wurden die R{\"o}ntgenbilder analysiert und das Resorptionsverhalten beurteilt. Eine komplette Resorption wurde anhand der radiologischen Verl{\"a}ufe in keinem Fall beobachtet. Die g{\"u}nstigsten Voraussetzungen f{\"u}r eine Resorption wurde bei kleinen Defekten (< 10,5 cm³) beobachtet (p < 0,05). Die {\"u}brigen Einflussgr{\"o}ßen zeigten nach einer Nachuntersuchungszeit von bis zu 56 Monaten keine statistisch signifikanten Unterschiede. In der histologischen Untersuchung eines Pr{\"a}parates bei einer Revision wurde Knochenneubildung auf dem Knochenersatzmaterial nachgewiesen. In diesem Fall war das Knochenersatzmaterial noch nachweisbar. Die Verwendung des Materials ist klinisch einfach und sicher. Die aufgetrete-nen Komplikationen entsprechen in ihrer H{\"a}ufigkeit den zu erwartenden postoperativen Komplikationen und sind mit den Angaben der Literatur vergleichbar. Es wurden keine postoperativen Frakturen oder Beeintr{\"a}chtigung des L{\"a}ngenwachstums von R{\"o}hrenknochen beobachtet. In einem Fall musste aufgrund eines intraoss{\"a}ren Ganglions eine operative Revision erfolgen. In der histologischen Aufarbeitung dieser Biopsie konnte Knochenneubildung und Osseointegration sowie eine partielle Resorption des Knochenersatzmaterials nachgewiesen werden. Die Verwendung des Knochenersatzmaterials wird von den Patienten {\"u}berwiegend als positiv beurteilt. Zusammenfassend ist das verwendete Knochenersatzmaterial eine einfach und sicher anzuwendende Alternative zu autologem Knochen in der Therapie von gutartigen Knochentumoren und tumor{\"a}hnlichen L{\"a}sionen.},
  subject      = {Knochenersatz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ruecker2019,
  author    = {R{\"u}cker, Christoph},
  title     = {Development of a prevascularized bone implant},
  doi       = {10.25972/OPUS-17886},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178869},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {The skeletal system forms the mechanical structure of the body and consists of bone, which is hard connective tissue. The tasks the skeleton and bones take over are of mechanical, metabolic and synthetic nature. Lastly, bones enable the production of blood cells by housing the bone marrow. Bone has a scarless self-healing capacity to a certain degree. Injuries exceeding this capacity caused by trauma, surgical removal of infected or tumoral bone or as a result from treatment-related osteonecrosis, will not heal. Critical size bone defects that will not heal by themselves are still object of comprehensive clinical investigation. The conventional treatments often result in therapies including burdening methods as for example the harvesting of autologous bone material. The aim of this thesis was the creation of a prevascularized bone implant employing minimally invasive methods in order to minimize inconvenience for patients and surgical site morbidity. The basis for the implant was a decellularized, naturally derived vascular scaffold (BioVaSc-TERM®) providing functional vessel structures after reseeding with autologous endothelial cells. The bone compartment was built by the combination of the aforementioned scaffold with synthetic β-tricalcium phosphate. In vitro culture for tissue maturation was performed using bioreactor technology before the testing of the regenerative potential of the implant in large animal experiments in sheep. A tibia defect was treated without the anastomosis of the implant's innate vasculature to the host's circulatory system and in a second study, with anastomosis of the vessel system in a mandibular defect. While the non-anastomosed implant revealed a mostly osteoconductive effect, the implants that were anastomosed achieved formation of bony islands evenly distributed over the defect. In order to prepare preconditions for a rapid approval of an implant making use of this vascularization strategy, the manufacturing of the BioVaSc-TERM® as vascularizing scaffold was adjusted to GMP requirements.},
  subject      = {Tissue Engineering},
  language  = {en}
}