Untersuchung zur Expression von VEGF und HIF-1α im Zusammenhang mit der Einheilung unterschiedlicher nanofaserbasierter Knochenersatzstoffe

Die vorliegende Arbeit untersuchte den Zusammenhang der Angiogenese bei der Einheilung von PLLA-Nanofaserscaffolds in Knochendefekte in vivo durch die immunhistochemische Betrachtung der Expression des Signalmoleküls HIF-1α und des Wachstumsfaktors VEGF. Um dies zu untersuchen wurden in Calottende...

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Main Author: Hauser, Theresa
Contributors: Schofer, Markus (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2017
Orthop
Subjects:
CSD
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Die vorliegende Arbeit untersuchte den Zusammenhang der Angiogenese bei der Einheilung von PLLA-Nanofaserscaffolds in Knochendefekte in vivo durch die immunhistochemische Betrachtung der Expression des Signalmoleküls HIF-1α und des Wachstumsfaktors VEGF. Um dies zu untersuchen wurden in Calottendefekten eines Rattenmodells HIF-1α- und VEGF-positive Zellen immunhistochemisch nachgewiesen. Die Analyse von HIF-1α zeigte, dass sehr wenige bis keine positiven Zellen vorliegen. Es konnte somit zu keinem Zeitpunkt eine Hypoxie aufgezeigt werden. Dieses Ergebnis wird durch die VEGF-Analyse unterstützt. Hierbei konnte nur eine Expression auf basalem Level dargestellt werden. Zwischen der eintretenden Knochendefektheilung und einer damit einhergehenden Hochregulation von HIF-1α oder VEGF konnte in dieser Arbeit kein Zusammenhang aufgezeigt werden. Es zeigte sich sowohl bei HIF-1α, als auch bei VEGF, unabhängig von einer stattfindenden Knochenheilung, dem verwendeten Material oder dem Untersuchungszeitpunkt stets nur eine Basalexpression, die in der PLLA/BMP-2-Gruppe für eine erfolgreiche Verknöcherung absolut ausreichend war. Aufgrund dieses Ergebnisses gehen wir davon aus, dass die einwandernden Zellen auf den Scaffolds stets ausreichend mit Sauerstoff versorgt waren und zu keinem Zeitpunkt eine Hypoxie auftrat. Ohne Hypoxie kommt es nicht zu einer vermehrten Expression von VEGF und einer verstärkten Angiogenese, weshalb bei der ausbleibenden Einheilung der Nanofasermatten die Angiogenese keine entscheidende Rolle zu spielen scheint oder ein Mangel an VEGF nicht der Grund für die ausbleibende Knochenheilung ist. Daher würde in diesem Fall ein Zusatz von VEGF in die Scaffolds keinen Vorteil für die knöcherne Einheilung darstellen.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2017.0288