Etablierung eines in vitro Arthrose-Modells

Biotribologie III

Beschreibung

Intakte Oberflächen von artikulärem Knorpel und die optimale Zusammensetzung der Gelenksflüssigkeit in synovialen Gelenken des Bewegungsapparates garantieren reibungsarme Bewegungsabläufe und die optimale Aufnahme extrinsischer Lasten. Inflammatorische Prozesse, wie sie im Zuge von degenerativen Gelenkserkrankungen ablaufen, verursachen sowohl Veränderungen der Gelenksflüssigkeit als auch der Oberflächenbeschaffenheit von artikulärem Knorpel. Das führt zu erhöhter Reibung und zu verminderter Lastaufnahmefähigkeit des betroffenen Gelenks. Wir planen die Entwicklung eines in vitro Arthrose-Modells, in dem durch den Einsatz von inflammatorischen Zytokinen oder Sauerstoffradikalen degenerative Veränderungen an der Knorpeloberfläche von aus Schweineknien gewonnenen Knorpelrondellen induziert werden. Umfangreiche biomechanische Analysen der behandelten Knorpelrondellen, welche Reibungsmessungen in einem geschlossenen Knorpel-an-Knorpel Testsystem als auch Nanoindentationstests umfassen, und anschließende molekularbiologische und histologische Analysen werden zur Charakterisierung der induzierten Veränderungen eingesetzt. Dieses System wird dann in der Folge dazu verwendet werden, anti-inflammatorische Faktoren sowie oberflächenaktive Substanzen auf mögliche chondroprotektive Effekte zu testen. Hierbei werden vor allem die Verbesserung der Reibeigenschaften des Knorpels und die Reversion der Chondrozyten von katabolischen zu anabolischen Aktivitäten als Kriterien berücksichtigt.

Kooperationspartner 

OC Plug

Details

Projektzeitraum 01.01.2016 - 30.06.2019
Fördergeber Bundesländer (inkl. deren Stiftungen und Einrichtungen)
Förderprogramm Life Science Call NFB
Department

Department für Gesundheitswissenschaften, Medizin und Forschung

Zentrum für Regenerative Medizin

Projekt­verantwortung (Donau-Universität Krems) Dipl.-Ing. Christoph Bauer, PhD BSc BA
Projekt­mitarbeit Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer Mag. Eugenia-Paulina Niculescu-Morzsa

Team

Publikationen

Bauer, C.; Göcerler, H.; Niculescu-Morzsa, E.; Jeyakumar, V.; Stotter, C.; Tóth, I.; Klestil, T.; Franek, F.; Nehrer, S. (2019). Effect of osteochondral graft orientation in a biotribological test system. Journal of Orthopaedic Research, Mar, 37(3): 10.1002/jor.24236

Bauer, C.; Niculescu-Morzsa, E.; Nehrer, S. (2017). A protocol for gene expression analysis of chondrocytes from bovine osteochondral plugs used for biotribological applications. MethodsX, 4: 423-428

Vorträge

Effect of orientation on osteochondral grafts in a biotribological test system

International Conference on BioTribology, Montreal, Canada, 27.09.2018

Effect of orientation on osteochondral grafts in a biotribological test system

8th World Congress of Biomechanics, Dublin, Ireland, 07.07.2018

Effect of orientation on osteochondral grafts in a biotribological test system

ORS 2018 Annual Meeting, New Orleans, 12.03.2018

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