Christian Felix

• In der vorliegenden Untersuchung wurde rekombinantes humanes BMP-2 sowie zwei genetisch veränderte Mutanten T3 und T4, jeweils mit rhTGF-ß1 kombiniert. Das Ziel der Studie bestand darin, nachzuweisen, ob TGF-ß1 die osteoinduktive Potenz dieser BMPs steigert. Als Proteinkonzentrationen wurden 0,5µg und 1µg des jeweiligen Proteins gewählt. Des Weiteren wurde untersucht, ob rhTGF-ß1 alleine im heterotopen Implantatlager osteoinduktive Eigenschaften aufweist. Als Träger für die Proteine wurden bovine ICBM-Zylinder, die aus Spongiosa vonIn der vorliegenden Untersuchung wurde rekombinantes humanes BMP-2 sowie zwei genetisch veränderte Mutanten T3 und T4, jeweils mit rhTGF-ß1 kombiniert. Das Ziel der Studie bestand darin, nachzuweisen, ob TGF-ß1 die osteoinduktive Potenz dieser BMPs steigert. Als Proteinkonzentrationen wurden 0,5µg und 1µg des jeweiligen Proteins gewählt. Des Weiteren wurde untersucht, ob rhTGF-ß1 alleine im heterotopen Implantatlager osteoinduktive Eigenschaften aufweist. Als Träger für die Proteine wurden bovine ICBM-Zylinder, die aus Spongiosa von Röhrenknochen gewonnen wurden, verwendet. Die ICBM-Zylinder wurden in die Oberschenkelmuskulatur von Sprague-Dawley-Ratten implantiert. Dabei wurden die mit BMPs und TGF-ß1 kombinierten Proben jeweils in den linken Oberschenkel, die mit den BMPs ohne TGF-ß1 rekonstituierten Proben in den rechten Oberschenkel implantiert. ICBM-Zylinder, die nur mit TGF-ß1 rekonstituiert waren, wurden „leeren“ ICBM-Zylindern als Kontrollgruppe gegenübergestellt. Die Ratten wurden innerhalb des Untersuchungszeitraumes von 28 Tagen am 5., 11., 17., 23. und 28. Tag post operativ geröntgt. Ebenso am 5., 11., 17., 23. und 28.Tag wurden ihnen fluorochrome Farbstoffe injiziert. Die quantitative Auswertung erfolgte über die Röntgenverlaufskontrolle und die Fluoreszenzmikroskopie, die qualitative Auswertung über die histologische Untersuchung von Trenndünnschliffen unter dem Lichtmikroskop. Die ICBM-Zylinder der Kontrollgruppe sowie die nur mit TGF-ß1 rekonstituierten Zylinder zeigten weder röntgenologisch, noch histologisch Hinweise auf eine Knochenneubildung. Die quantitativen Ergebnisse zeigten, dass TGF-ß1 die osteoinduktive Aktivität von rhBMP-2, T3 oder T4 steigert. In der T3-Gruppe wurde der stärkste synergistische Effekt nachgewiesen. Dieser war in der T4- und der BMP-2-Gruppe kleiner. Die Auswertung der polychromen Sequenzmarkierung bestätigte quantitativ und qualitativ die Röntgenanalyse. In den Histologien konnten keine morphologischen Unterschiede des neu gebildeten Knochengewebes zwischen den einzelnen Gruppen nachgewiesen werden. In der vorliegenden Studie wurde ein synergistischer Effekt von BMPs und TGF-ß1 nachgewiesen. Insgesamt war das Ausmaß jedoch nicht so ausgeprägt wie in der Literatur beschrieben [71]. Für eine klinische Applikation entsteht durch die Kombination der Wachstumsfaktoren kein deutlicher Vorteil. Es empfiehlt sich vielmehr die Applikation einer in ihrer Wirkung optimierten Monosubstanz, wie z.B. die in dieser Arbeit vorgestellte BMP-Mutante T4.…
• In this Study recombinant human BMP-2 and two BMP-2-mutants, T3 and T4, were combined with rh TGF-ß1. The aim of the study was to demonstrate that TGF-ß1 enhances the osteoinductive capacity of these BMPs. We choosed concentrations of 0,5µg and 1µg of the BMPs and combined them with concentrations of 25ng an 50 ng of TGF-ß1 (ratio: 20:1). As carrier we choosed bovine ICBM-cylinders which were implanted into the femoral muscle of Sprague-Dawley-rats. Combinations of the different BMPs and TGF-ß1 were implanted in the left femoral muscle,In this Study recombinant human BMP-2 and two BMP-2-mutants, T3 and T4, were combined with rh TGF-ß1. The aim of the study was to demonstrate that TGF-ß1 enhances the osteoinductive capacity of these BMPs. We choosed concentrations of 0,5µg and 1µg of the BMPs and combined them with concentrations of 25ng an 50 ng of TGF-ß1 (ratio: 20:1). As carrier we choosed bovine ICBM-cylinders which were implanted into the femoral muscle of Sprague-Dawley-rats. Combinations of the different BMPs and TGF-ß1 were implanted in the left femoral muscle, carriers with BMPs alone were implanted in the right femoral muscle. As control group we implanted "empty" ICBM-cylinders without any proteins and cylinders in conjunction with TGF-ß1. X-rays of the rats were taken at the days 5, 11, 17, 23 and 28 after implantation. Also at these days fluoroscopy colors for the fluorescence labeling technique were injected. The presence of the new bone formation was evaluated radiologically and histologically. The ICBM-cylinders of the control groups showed no new bone formation neither radiologically nor histolgically. The results in the protein groups showed that TGF-ß1 enhances the induced bone formation of BMP-2, T3 and T4. In the group of T3 there was the the highest synergistically effect.…