Untersuchungen zur In-vitro-Kultivierung von Humanchondrozyten bei Einsatz von autologem Humanserum als Mediumzusatz: Minimierung des möglichen Risikos einer Infektion mit Erregern von Prionen-Erkrankungen

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Züchtung autologen Transplantatgewebes wird in Zukunft einen wichtigen Stellenwert in der rekonstruktiven Chirurgie einnehmen. Bei der Züchtung ist eine ausreichende Zellvermehrung essentiell. Hier ist durch die Verwendung von fetalem Kälberserum (FCS) als Zusatz zum Kulturmedium das Risiko einer Infektion mit Erregern spongiformer Enzephalopathien nicht ausschließbar. Ziel der vorliegenden Experimente war festzustellen, ob eine Vermehrung von humanen Chondrozyten ohne fetales Kälberserum möglich ist und inwieweit die Proliferationsraten von Kulturen mit FCS und autologem Humanserum als Mediumzusatz vergleichbar sind. Methoden: Bei sechs Patienten wurden hierzu isolierte Chondrozyten im Vergleich in zwei verschiedenen Kulturen mit Vollmedium und jeweils 10% FCS oder 10% autologem Humanserum als Mediumzusatz gezüchtet. Ergebnisse: In den Versuchen konnte ein besseres Proliferationsverhalten bei den mit Humanserum gezüchteten Zellen festgestellt werden. Bei einer Kultivierung in Vollmedium unter Zusatz von 10% autologem Humanserum war eine Vermehrung um den Faktor 150 bis 300 innerhalb 40 Tage möglich. Diskussion: Chondrozyten können mit Humanserum zur Proliferation angeregt werden. Durch die Verwendung von autologem Humanserum und den Verzicht auf FCS kann das Risiko einer Infektion durch Prionen in der Kultivierung von Chondrozyten minimiert werden.

Summary

Background: The in vitro engineering of autologous transplant might play an important role in reconstructive surgery in the near future. The amplification of isolated cells is an important part of the engineering. Because of the use of fetal calf serum (fcs) in the cellculture, there is a potential risk of transmission of prion diseases. The aim of this study was to evaluate a way of amplifying chondrocytes with autologous human serum instead of fcs and to compare the rates of proliferation. Methods: For this purpose the isolated chondrocytes were cultured using complete medium, with 10% fcs or 10% autologous human serum being added to the medium. Results: The experiments show that a culture with complete medium and autologous human serum allows a 150 to 300fold increase in the number of cells after 40 days of culture and the proliferation is up to 3fold higher than in cultures using fcs. Discussion: Chondrocytes can be stimulated by autologous human serum to proliferate. It is possible to avoid fcs in the culture of chondrocytes and to minimize the risk of an infection with prions.

Schlüsselwörter

Gewebezüchtung - Knorpeltransplantation - Monolayer-Kultur - Prionen-Erkrankungen - Fetales Kälberserum - FCS

Key words

Tissue engineering - Cartilage grafting - Monolayer culture - Prion diseases - Fetal calf serum