Biologie von Bandscheibe, Knorpel und Meniskus

Degenerative Veränderungen von Bandscheiben, Meniskus und Knorpel gehören zu den häufigsten Erkrankungen des muskuloskelettalen Systems. Die Therapie stellt eine große Herausforderung dar, denn diese Gewebe besitzen aufgrund ihrer weitgehend avaskulären Struktur eine schlechte Regenerationsfähigkeit. Wir befassen uns mit Mechanismen der altersbedingten und post-traumatischen Degeneration dieser Gewebe und den Möglichkeiten regenerativer Therapieansätze.

Schwerpunkt unserer Arbeiten sind Untersuchungen zu den zellulären Ursachen der Bandscheibendegeneration und zum Einfluss mechanischer Belastung auf die Degenerationspathogenese. In verschiedenen Projekten werden die veränderten biochemischen Bedingungen in der degenerierten Bandscheibe simuliert und deren Einfluss auf Zellmetabolismus, Matrixproduktion und mechanische Belastung untersucht. In Grundlagenuntersuchungen zum Tissue-Engineering des Meniskus wird die Eignung verschiedener Trägermaterialien (z.B. Seiden-Scaffolds) bezüglich ihrer funktionellen Eignung als Meniskusersatz untersucht.

Für die Projekte steht uns ein breites Methodenspektrum zur Verfügung. Wir isolieren und kultivieren primäre Zellen aus diesen Geweben und züchten diese in herkömmlichen und dreidimensionalen Kulturmodellen.  Die in unserer Arbeitsgruppe entwickelten Dehnungs- und Druckgeräte ermöglichen die kontrollierte Applikation mechanischer Reize. Zur Auswertung der Versuche kommen eine Reihe biochemischer und molekularbiologischer Methoden zum Einsatz. Eine Ergänzung der biologischen Analysen durch unser breites biomechanisches Methodenspektrum ermöglicht es, die Auswirkung biologischer Reaktionen auf die funktionellen Eigenschaften der Gewebe zu untersuchen.

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