Zusammenfassung
Bestehende Weichteildefekte nach Unfallverletzungen, onkologischen Tumorresektionen,
kongenitalen Anomalien oder chronischen Wunden stellen eine zentrale
Herausforderung in der rekonstruktiven Chirurgie dar. Der derzeitige Goldstandard
in der Therapie von Gewebedefekten besteht in der Gewebetrans plantation in
Form von freien oder lokalen Lappenplastiken. Limitierend ist jedoch die unumgängliche
Morbidität an der Spenderstelle nach dem Gewebetransfer. Vor diesem
Hintergrund wurden in den letzten Jahren aufgrund der günstigen Gewebetextur und hohen
Plastizität große Anstrengungen im Bereich des Tissue Engineerings von
vaskularisierten, langzeitstabilen autologen Fettgewebskonstrukten unternommen. Dabei
stellt der enge Zusammenhang von Adipogenese und Angiogenese eine
entscheidende Hürde in der de novo Erzeugung von Fettgewebe dar. Eine besondere Rolle
kommt hierbei bioabbaubaren Biomaterialien (Scaffolds) als Trägereinheiten
für Zellen und der damit verbundenen Zell-Matrix-Interaktion zu. Ein ideales Biomaterial
sollte die Zellproliferation, -adhäsion und -differenzierung
unterstützen, und gleichzeitig unbedenklich in seiner Biokompatibilität sein. Die
vorliegende Übersichtsarbeit gewährt einen Überblick über derzeitige Ansätze
des Tissue Engineerings von Fettgewebe vor dem Hintergrund der aktuell verfügbaren
Evidenz.
Die Problematiken bisheriger Modelle sind einerseits hohe Resorptionsraten der gezüchteten
Gewebekonstrukte und andererseits der fehlende Nachweis von klinisch
relevanten Gewebevolumina. Das Tissue Engineering von Fettgewebe in einem Wachtumskammermodell
in Kombination mit Scaffolds bietet eine weitere Möglichkeit zur
in vivo Gewebezüchtung. Hier zeigen aktuelle Ergebnisse, dass eine de novo Fettgewebezüchtung
mit klinisch relevanten und langzeitstabilen Volumina in vivo
möglich ist. Dieses Modell besitzt, unserer Auffassung nach, das Potential die Therapie
großer Weichteildefekte signifikant zu verbessern.
Abstract
Soft tissue defects resulting from injuries, tumor resection, congenital anomalies
or chronic wounds pose a great challenge to reconstructive surgery. The
current gold standard in therapy of such defects is the tissue transplantation in
terms of free or local flaps. Unfortunately, donor site morbidity remains a
considerable risk of flap surgery. Therefore, tissue engineering of autologous vascularized
long term stable adipose tissue constructs could enrich the
therapeutic possibilities of soft tissue defects. De novo adipose tissue growing requires
fundamental knowledge about this kind of tissue and its synthesis,
closely linked to angiogenesis. Bioresorbable biomaterials (scaffolds) are of crucial
importance for adipose tissue engineering. Simulation or replacement of
extracellular matrix for tissue growth by scaffold application requires a profound
understanding of cell-matrix interactions. A proper biomaterial should be
capable of supporting cell adherence, proliferation and differentiation. Important
features are biocompatibility and resorption without toxic metabolites. In
this review, various scaffold materials are discussed and novel achievements are presented.
Persisting problems of de novo adipose tissue formation are high
resorption rates and small tissue volumes of adipose constructs. Adipose tissue formation
in a tissue engineering chamber is an additional possibility for in
vivo tissue engineering. Recent studies proof that long term stable de novo adipose
tissue formation of clinically relevant tissue volumes is possible. This
method, in our opinion, has the potential to improve therapeutic strategies of soft
tissue defects significantly.
Schlüsselwörter
Tissue engineering - Biomaterialien - Fettgewebe - Weichteildefekt - Rekonstruktive
Chirurgie
Key words
tissue engineering - biomaterials - adipose tissue - soft tissue defect - reconstructive
surgery