Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

علاج الإصابات العظمية الغضروفية في مفصل الركبة الأرنب عن طريق زرع خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة في الجلطات الليفين

Published: May 21, 2013 doi: 10.3791/4423
Automatic Translation
1,2, 3, 2, 1, 3, *2,4, *1
1Department of Orthopaedic Sports Medicine, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, 2Department of Radiology, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, 3Institute of Experimental Oncology and Therapy Research, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, 4Department of Radiology, Uniklinik Köln
* These authors contributed equally

Summary

يوصف تقنية تجريبية لعلاج العيوب عظمي غضروفي في مفصل الركبة الأرنب. غرس خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة إلى عيوب عظمي غضروفي يوفر تطور واعد في مجال هندسة الأنسجة. إعداد الليفين خلايا-جلطات

Protocol

A. إعداد الأرنب المانحة لعزل الخلايا الجذعية الوسيطة (غرفة الجراحة)

  1. يتم عزل الخلايا من الذكور نيوزيلندا الأبيض (NZW) الأرانب جديد في عمر 4 أشهر وحوالي 3 كجم من وزن الجسم.
  2. لحث على التخدير من البروبوفول (10 ملغ / كغ من وزن الجسم الرابع) وتضحية مع الصوديوم بنتوباربيتال (100 ملغ / كغ من وزن الجسم الرابع).
  3. حلاقة فرو من أطرافه الخلفية والظهر والبطن مع المقص الكهربائي والفراغ الفراء.
  4. تطهير المنطقة حليق تماما مع الايثانول 70٪.
  5. استخدام ملقط حادة، مقص حاد (أو مشرط) وقواطع العظام للأنسجة والأربطة.
  6. إجراء شق على طول سطح الجمجمة من الساق والساق.
  7. تعكس الجلد والنسيج تحت الجلد إما عن طريق تشريح حادة أو غير حادة.
  8. العضلات والأربطة منفصلة من الساق وعظم الفخذ. الحفاظ على التخفيضات أقرب إلى عظم قدر ممكن لجعل تشريح نظيفة. لا فصل عظم الفخذ من الساق في هذا الوقت.
  9. قطع عبتيOUGH مفصل الورك للفصل بين رأس عظم الفخذ من الحق.
  10. رفع المجمع الظنبوب-الفخذ.
  11. استخدام شفرة مشرط لكشط أي نوع من الأنسجة الناعمة المتبقية من العظام أو فرك العظام مع الأنسجة قماش معقمة. عند هذه النقطة، عظم الفخذ والساق لا تزال متصلة.
  12. إزالة الرضفة من قبل القطع، ثم تقطع الأربطة مفصل الركبة إلى عظام منفصلة في نهاية المطاف.
  13. رذاذ فصل العظام مع الايثانول 70٪، والسماح الهواء الجاف ووضع كل عظم في أنبوب الطرد المركزي 50 مل مع خلية ثقافة المتوسط ​​(DMEM + 1٪ البنسلين / الستربتوميسين (القلم / بكتيريا)) للاحتفاظ بها رطبة.
  14. الآن التبديل ظل ثقافة خلية العقيمة تدفق الصفحي هود.

B. فلاشينغ من MSC الأرنب من العظام والتوسع (هود الثقافة الخليوي)

  1. جمع العظام من الأنابيب ووضعها في 150 مم الأطباق باستخدام ملقط معقم.
  2. إزالة كلا الطرفين مع منشار معقمة وقطع خطوة جديدة لملم أطباق 150 العظام.
  3. ملء حقنة 10 مل مع ميدىأم (DMEM)، إرفاق إبرة قياس 18 و إدراج في افتتاح نخاع العظام.
  4. ثم، شطف تجويف نخاع مع المتوسطة لطرد نخاع العظام في طبق. بعد ذلك، شطف من الطرف الآخر، إذا كان ذلك ممكنا. إذا لزم الأمر، ورأى قبالة أكثر من نهايات. إذا عظم ينبغي كسر، فقط شطف داخل العظام.
  5. نضح المتوسطة تعليق خلية في حقنة وشطف نخاع العظام بشكل متكرر حتى التعليق هو التعويم الحر من خلال تجويف نخاع العظام والعظام لا تظهر المزيد من نخاع الجلطات.
  6. مرة واحدة وقد تم جمع نخاع العظم من جميع العظام، وتعطيل كتل نخاع عن طريق تمرير من خلال إبرة قياس 18: ملء المحاقن مع إبرة المرفقة وطرد في المتوسط.
  7. بعد ذلك، تعليق تصفية من خلال مرشح الخلية في أنبوب مل 50. من أجل منع فقدان الخلية، وغسل الثقافة طبق 2X مع 10 مل المتوسطة وتصنف كذلك.
  8. أجهزة الطرد المركزي في 500 x ج التعليق لمدة 5 دقائق على RT.
  9. إزالة طاف و resuspend خلية بيلوآخرون في 10 مل المتوسطة (DMEM + 1٪ القلم / بكتيريا).
  10. خلايا الدم منفصلة من خلايا الدم المحيطية وحيدات النوى (PBMC) والخلايا الجذعية الوسيطة (MSC) باستخدام محلول فصل Biocoll.
  11. ملء 5 مل من Biocoll فصل الحل في أنبوب مل 15 وإضافة بعناية 5 مل من خلية تعليق على رأس وأجهزة الطرد المركزي في 800 x ج لمدة 20 دقيقة في RT (بدون فرامل).
  12. النتائج الممكنة انظر الشكل 1: كثافة يجري من Biocoll، وخلايا الدم الحمراء الرواسب إلى أسفل بينما تبقى الخلايا الجذعية PBMC والوسيطة في واجهة.
  13. بعناية إزالة واجهة في أنبوب مل 15 و تغسل مع 5 مل PBS.
  14. أجهزة الطرد المركزي كما هو موضح في الخطوة 22، في resuspend 5 مل PBS وكرر 2-3X.
  15. ثم، أجهزة الطرد المركزي مرة أخرى في 350 x ج لمدة 10 دقيقة في RT (مع الفرامل).
  16. resuspend في 10 مل المتوسطة وعد الخلايا في عدادة الكريات.
  17. لوحة الخلايا في لكثافة البذر الأولية ما يقرب من 5 × 10 6 في 150 ملم الأطباق.
  18. بعد 2-3 أيام، وإعادةنقل الخلايا غير ملتصقة. قد يكون لديك لشطف مع PBS الأول من أجل إزالة الحطام الخلية. أضف المتوسطة كاملة الطازجة (DMEM + 10٪ مصل العجل الجنين (FCS) + 1٪ القلم / بكتيريا) بعد ذلك.
  19. تغذية الخلايا كل 3-4 أيام (الشكل 2).
  20. بعد 5-10 أيام، ومرور الخلايا لأول مرة.

C. إعداد جلطات الليفين في المختبر

  1. في يوم من زرع، والإفراج عن الخلايا الملتصقة من قوارير / أطباق من قبل 3 دقائق التعرض إلى 0.25٪ التربسين EDTA-. وقف trypsinization بإضافة المتوسطة كاملة.
  2. توزيع الخلايا في أنبوب 50 مل فالكون وغسلها مرتين مع برنامج تلفزيوني.
  3. تحديد بقاء الخلية والأرقام عن طريق التريبان الأزرق تلطيخ.
  4. إضافة 50،000 خلية / أنبوب microcentrifuge وجمع الكريات بواسطة الطرد المركزي في 500 x ج لمدة 5 دقائق على RT. إعداد mastermix واحد على الأقل أكثر تجلط حسب الحاجة.
  5. Resuspend وبيليه الخلية في 17 ميكرولتر PBS وخلط 25 ميكرولتر من الفيبرينوجين مكون من TISSUCOL-كيت مع هذا 17 ميكرولتر التعليق MSC.
  6. تأخذ لوحة العقيمة مع الثقوب قبل حفر (3x3.6 مم) وفقا لحفر ثقوب في الجسم الحي (الشكل 3).
  7. أولا، تطعيم 4 ميكرولتر حل الثرومبين (500 وحدة دولية / مل) في فتحة واحدة، تليها إضافة الفوري ل42 ميكرولتر الفيبرينوجين-الخلوي التعليق ومرة ​​أخرى 4 ميكرولتر حل الثرومبين على القمة. لا تخلط تعليق لتجنب تخثر الدم في الطرف ماصة. أولا، فإن حجم 50 ميكرولتر من pipetted الفيبرينوجين-الخلوي تعليق تبرز حافة الثقوب قبل حفر دون ذوبان بسبب التوتر السطحي. ومع ذلك، بعد تخثر كاملة (بعد 60 دقيقة) الجلطة هو التعاقد وتناسبها في حفرة قبل حفر.
  8. إزالة تجلط بعناية باستخدام ملقط كليلة ومكان في أنبوب microcentrifuge مع برنامج تلفزيوني. إعداد 2 جلطات / حيوان.
  9. خذ جلطات إلى غرفة الجراحة.

D. زرع خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة في الجلطات الليفين

  1. لحث على التخدير لأرنب (NZW، ذكر، 3،5-4،0 كجم من وزن الجسم، 5-6 أشهر من العمر) من قبل الرابع حقن البروبوفول (10 ملغ / كغ من وزن الجسم).
  2. يحلق في الركبة وسيتم تشغيلها على مع المقص الكهربائي والفراغ الفراء. يتم تنفيذ كافة الإجراءات اسمه من قبل في غرفة تحضير لعملية جراحية لتجنب تلوث بيئة معقمة من غرفة العمليات.
  3. بعد التنبيب، والحفاظ على التخدير مع 1.5 ملغ / كغ / دقيقة البروبوفول و 0.05 مغ / كغ / دقيقة الفنتانيل عن طريق الوريد. رصد التخدير باستخدام capnography، التأكسج النبض ومعدل النبض.
  4. تطهير الركبة حليق تماما، وتغطي بقية الأرانب بضمادة معقمة.
  5. جس الرضفة وإجراء شق الجلد الإنسي إلى الرضفة.
  6. فتح مفصل الركبة قبل بضع المفصل المحيط بالرضفة الإنسي تحت ظروف معقمة. في محاولة لتجنب قطع أي الأوعية الدموية السطحية الصغيرة.
  7. تهجير الرضفة أفقيا (الشكل 4).
  8. بعد inspeكشن من مفصل الركبة عن أي آفات أو الغضروف يصاحب ذلك الشذوذ مشتركة، إنشاء اثنين من العيوب عظمي غضروفي (3 ملم عميق، على شكل الرقم ثمانية) في الأخدود البكرية مع التشغيل الهواء المعقم الحفر الطاقة (3.6 مليمتر في القطر) مع الجهاز توقف (الشكل 5).
  9. تنظيف العيوب وشطف لهم مع ملحي معقم.
  10. قبل الزرع، وملء 20 ميكرولتر من الليفين الغراء في العيوب وتوزيعها بالتساوي على الجزء السفلي من خلل.
  11. ثم زرع جلطات الصحافة المجهزة في الشكل عيب على شكل ثمانية.
  12. بعد تخثر الدم، انتقال الرضفة داخل أخدود البكرية وثني الركبة وامتداد عدة مرات.
  13. تهجير الرضفة أفقيا مرة أخرى وتحقق IF-جلطات الفيبرينوجين خلايا لا تزال في مكانها.
  14. استبدال الرضفة مرة أخرى، وإنهاء العملية مع إغلاق الجرح في طبقات مع الغرز زر واحد (VICRYL 4-0) وخياطة الجلدي المستمر (Monocryl 4-0) (على حد سواء مع خياطة للامتصاصمادة).
  15. وأخيرا، ختم الجرح مع رذاذ خلع الملابس نفاذا إلى بخار الماء.
  16. للحصول على الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية، يتم فحص الجرح يوميا لمدة 7 أيام. الأرانب تلقي اللاحقة للعمليات تسكين كاربروفين 4 ملغ / كغ كل 24 ساعة SC (لمدة 4 أيام) وBuprenorphin 0.03 مغ / كغ كل 12 ساعة SC (لمدة 2.5 أيام). لتحقيق الاستقرار في الركبة (مثل خلع الملابس) ليست ضرورية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يسمح تقنية جراحية وصفت العزلة الناجحة وزرع خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة إلى عيب عظمي غضروفي الاصطناعي. نتج عن الإعداد التجريبية في الاندماج الناجح للزرع في الغضروف المحيطة بها.

وقد شغل هذا العيب عن طريق إصلاح الأنسجة مع خصائص النشاط الحيوي مماثلة والمتانة مماثلة بالمقارنة مع الغضروف المحيطة بها. وقد أعد الليفين خلايا الملابس الداخلي في المختبر على لوحة العقيمة مع الثقوب قبل حفر، التي كان لها نفس حجم الخلل عظمي غضروفي (الشكل 3). ونتيجة لذلك، لم تكن هناك انشقاقات بين جلطة الليفين مزروع والغضاريف المحيطة بها، والتي من شأنها أن تكون عامل خطر للانحطاط سابق لأوانه أو التبطين (الشكل 6). وقد تأكد شفاء القاعدية من إصلاح الأنسجة لأنه تم اخترقت العظام تحت الغضروف، وبالتالي يعمل ضد القص. وثمة جانب آخر مهم في STIF fness للإصلاح الأنسجة، والتي يجب أن تطابق الأنسجة السليمة المحيطة الغضروف لتجنب زيادة الحمل على ذلك وانحطاط سابق لأوانه ممكن. في التجارب الأولية لدينا (لا تظهر البيانات)، أظهرنا أنه بعد 12 أسبوعا ويمكن بالفعل أن يتحقق صلابة كافية. وعلاوة على ذلك، تم العثور على السطح سليمة ومتجانسة من عملية الزرع، التي خفضت إجهاد القص والأضرار زرع ممكن (الشكل 6).

الشكل 1
الشكل 1. فصل من خلايا الدم والبلازما من PBMCs واللجان الدائمة باستخدام Biocoll الحل فصل.

الشكل 2
الشكل 2. أحادي الطبقة من الخلايا الجذعية الوسيطة (نيوزيلندا الأرنب الأبيض) بعد 5 أيام في الثقافة.

ضمن الصفحات = "دائما"> الشكل (3)
الشكل (3). لوحة العقيمة مع الثقوب قبل حفر (3x3.6 مم) يتم ملؤه رأس واحد مع الليفين خلايا الملابس الداخلي.

الشكل 4
الشكل 4. فتح مفصل الركبة بعد بضع المفصل المحيط بالرضفة وسطي.

الرقم 5
الشكل 5. عيوب عظمي غضروفي (3 ملم عميق، 3 مم في القطر، على شكل الرقم ثمانية) في الأخدود البكرية.

الشكل (6)
الشكل (6). افتتح بعد 12 أسبوعا الركبة مشتركة زرع اثنين الليفين خلايا-جلطات إلى قسمين حفر العيوب عظمي غضروفي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

في السنوات الأخيرة، وإمكانية علاج العيوب المعقدة مفصلي عظمي غضروفي - أصبح مع نهج هندسة الأنسجة أكثر وأكثر جاذبية - مثل تلك الناجمة عن التهاب العظم و الغضروف المسلخ، تنخر العظم والصدمة. في الكيانات المرضية التي سبق ذكرها، تلف الأنسجة تمتد إلى العظم تحت الغضروف وتنطوي على اثنين من الأنسجة التي تتميز مختلف قدرات الشفاء الذاتية 1. هناك اهتمام متزايد في دور العظم تحت الغضروف للعمليات المسببة للأمراض من ضرر مفصلي عظمي غضروفي 11،23. الشروط الفنية للالغضروف المفصلي والعظام الداعمة لها وترتبط بإحكام. إصابات الأنسجة إما تؤثر سلبا على البيئة الميكانيكية وكذلك التوازن التماثل الساكن من كامل مشتركة 24. التعديلات في وحدة عظمي غضروفي من خلال تعطيل الحركة الميكانيكية مشترك، تشكيل هيئة فضفاضة، وارتداء الميكانيكية في مقصورة المعنية واستنزافالسطوح معارضة قد يؤدي إلى التعرض المبكر والتنمية من هشاشة العظام 1،11. ولذلك، ينبغي أن يقترن نهج هندسة الأنسجة لتجديد العيوب عظمي غضروفي قبل استعادة كافية من العظم تحت الغضروف الكامنة من أجل تعزيز الاتحاد الفعال مع الأنسجة المحيطة المضيف 2. الخلايا الجذعية الوسيطة يبدو أن مصدر خلية مثالية لتوفير هذه المتطلبات المحددة للإصلاح عظمي غضروفي. بروتوكول يسلط الضوء على تعزيز العظام واستعادة أنسجة الغضروف بواسطة يحتمل إحداث تمايز الانتقائي لزرع الخلايا الجذعية الوسيطة في الأنساب المكونة للعظم والمولدة للغضروف.

بالمقارنة مع غضروفية، والخلايا الجذعية الوسيطة تتمتع بالعديد من المزايا الرئيسية: يمكن عزلها من نخاع العظام، الزليلي والأنسجة الدهنية دون أي زيادة المراضة جانب الجهات المانحة. الخلايا الجذعية الوسيطة لا نفرق خلال التوسع في المختبر، وولذلك يمكن أن تكون ثقافة توسعت في أعداد كبيرة لعلاج عيوب غضروف مفصلي كبير. وعلاوة على ذلك، يبدو انهم لتكون مناعة و- في استجابة للمؤثرات المناسبة - يمكن أن تفرق في غضروفية وosteocytes 25،26. ميزة أخرى رائعة من الخلايا الجذعية الوسيطة يعرض نقص المناعة الخاصة بهم، وهو ما يعني أن خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة يمكن استخدامها من دون أي علامة على رد فعل الرفض 27. لذلك، يمكن A-تجمع الخلايا من واحد أو اثنين من الحيوانات المانحة تكون كافية لجميع التجارب. هذا يقلل من وقت العملية وأضرارا إضافية على الحيوانات.

وأظهرت العديد من التجارب نتائج واعدة باستخدام الغراء الليفين للإصلاح عظمي غضروفي 19،20. عادة، وقد وصفت في التلقيح من الفيبرينوجين-الخلوي تعليق مع حل الثرومبين باعتباره الإجراء القيام به في الموقع، ومباشرة في الآفات عظمي غضروفي الاصطناعي. بعد فترة قصيرة من الزمن من قبل تخثر (بعد بضع دقائق) الانتهاء من عملية عادة عن طريق نقل الرضفة وإغلاق الجرح.

في العديد من الاختبارات التجريبية، وجدنا أن وجود عدد كاف من تخثر الليفين-الخلوي التعليق يستغرق أكثر من 60 دقيقة في الموقع -. خلال العملية - فمن الممكن بالكاد إلى الانتظار أكثر من 60 دقيقة للتخثر كامل. وعلاوة على ذلك، عن طريق استخدام لوحة العقيمة مع الثقوب قبل حفر محاكاة الآفات عظمي غضروفي، وكان من الممكن أن تظهر أن كمية الليفين الغراء، والتي كانت تستخدم لملء الواضح العيب تماما، لم يكن كافيا نظرا لتقلص من الجلطة تصلب . وهذا يتطلب زيادة حجم الليفين الغراء في وقت مبكر من أجل تحقيق ملء المنسجمة وكاملة من الخلل. المسرحية إعداد تجلط في المختبر أنه من الممكن بسهولة ضبط شكل بناء على الحجم المناسب للخلل حفر وبالتالي، وملء عيب عظمي غضروفي تماما وبشكل متطابق.

بالإضافة إلى ذلك،ن في المختبر إعداد جلطات الخلية يمنع تسرب لاصقة ولكن (بعد بضع دقائق فقط) لا تصلب تماما الليفين-الخلوي تعليق. وبالتالي، فإنه يمكن ضمان أن حجم يعتزم في البداية سوف البقاء في عيب، وسوف تبدأ مع التكامل الغضاريف وإعادة عرض.

يسمح للتقنية وصفها طريقة موحدة لتجريبية أبحاث الخلايا الجذعية في مجال إصلاح عظمي غضروفي. بروتوكول يوفر طريقة استنساخه لعزل الخلايا الجذعية الوسيطة من أجل إعادة زرع لهم في وقت لاحق في عيوب غضروف عظمي غضروفي من مفصل الركبة الأرنب. وقد تم بالفعل مزروع غضروفية ذاتي إلى عيوب عظمي غضروفي في الليفين خلايا طراز 19. باستخدام نموذج في المختبر من إعداد تجلط وكذلك الخلايا الجذعية الوسيطة بدلا من غضروفية يبدو أن نهجا جديدا أكثر فائدة واعدة لإعادة وإصلاح الآفات عظمي غضروفي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgments

وقد تم تمويل هذا المشروع من قبل جمعية البحوث الألمانية (منحة سعادة 4578/3-1) وجزئيا من قبل الاتحاد الأوروبي FP7-مشروع "GAMBA" NMP3-SL-2010-245993.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
DMEM Biochrom AG F 0415
FCS PAN Biotech GmbH 0401
Propofol Fresenius Kabi
Penicillin/Streptomycin Biochrom AG A 2210 1,000 units/10 μg/μl in 0.9% NaCl
PBS Dulbecco (1X) Biochrom AG L1815
Ethanol (70%) Merck KGaA 410230
Trypan Blue Solution (0.4%) Sigma-Aldrich T8154
Biocoll Separation Sol. Biochrom AG L6115 Isotonic solution Density: 1,077 g/ml
Trypsin-EDTA 0.05% Invitrogen GmbH 25300-054
Fentanyl DeltaSelectGmBH 1819340
NaCl solution (0.9%) BBraun 8333A193
Syringes (Injekt) BBraun 4606108V
Needles (Sterican) BBraun 4657519
Forceps (blunt/sharp) Aesculap
Scissors Aesculap
Scalpels Feather Safety Razor Co 02.001.30.022
Pipettes research Eppendorf
Bone Cutter Aesculap
Tissue culture dishes 100 mm/150 mm TPP AG 93100/93150 Growth area 60.1 mm2/147.8 mm2
Tissue culture flasks 25/75 mm2 TPP AG 90025/90075 25 mm2, 75 mm2
Centrifuge Tubes (50 ml) TPP AG 91050 Gamma-sterilized
CO2 Incubator Forma Scientific Inc.
Cell culture laminar flow hood Hera Safe Heraeus Instruments
Sterile saw Aesculap
Centrifuge Megafuge 2.0 R Heraeus Instruments
Hemocytometer Brand GmbH+Co KG 717810 Neubauer
Air operated power drill Aesculap
TISSUCOL-Kit 1.0 ml Immuno Baxter 2546648
Fibers (4-0 Monocryl, 4-0 Vicryl) Ethicon
Spray dressing (OpSite) Smith&Nephew 66004978 Permeable for water vapor

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kon, E., et al. Novel nano-composite multilayered biomaterial for osteochondral regeneration: a pilot clinical trial. The American Journal of Sports Medicine. 39, 1180-1190 (2011).
  2. Kon, E., et al. Orderly osteochondral regeneration in a sheep model using a novel nano-composite multilayered biomaterial. Journal of Orthopaedic Research: Official Publication of the Orthopaedic Research Society. 28, 116-124 (2010).
  3. Hangody, L., et al. Autologous osteochondral grafting--technique and long-term results. Injury. 39, 32-39 (2008).
  4. Marcacci, M., et al. Arthroscopic autologous osteochondral grafting for cartilage defects of the knee: prospective study results at a minimum 7-year follow-up. The American Journal of Sports Medicine. 35, 2014-2021 (2007).
  5. Ochs, B. G., et al. Remodeling of articular cartilage and subchondral bone after bone grafting and matrix-associated autologous chondrocyte implantation for osteochondritis dissecans of the knee. The American Journal of Sports Medicine. 39, 764-773 (2011).
  6. Aurich, M., et al. Autologous chondrocyte transplantation by the sandwich technique. A salvage procedure for osteochondritis dissecans of the knee. Unfallchirurg. 110, 176-179 (2007).
  7. Williams, R. J. 3rd, Ranawat, A. S., Potter, H. G., Carter, T., Warren, R. F. Fresh stored allografts for the treatment of osteochondral defects of the knee. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 89, 718-726 (2007).
  8. Szerb, I., Hangody, L., Duska, Z., Kaposi, N. P. Mosaicplasty: long-term follow-up. Bull. Hosp. Jt. Dis. 63, 54-62 (2005).
  9. Brittberg, M., et al. Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. N. Engl. J. Med. 331, 889-895 (1994).
  10. Peterson, L., Vasiliadis, H. S., Brittberg, M., Lindahl, A. Autologous chondrocyte implantation: a long-term follow-up. Am. J. Sports Med. 38, 1117-1124 (2010).
  11. Gomoll, A. H., et al. The subchondral bone in articular cartilage repair: current problems in the surgical management. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 18, 434-447 (2010).
  12. Steinhagen, J., et al. Treatment of osteochondritis dissecans of the femoral condyle with autologous bone grafts and matrix-supported autologous chondrocytes. Int. Orthop. 34, 819-825 (2010).
  13. Guo, X., et al. Repair of large articular cartilage defects with implants of autologous mesenchymal stem cells seeded into beta-tricalcium phosphate in a sheep model. Tissue Eng. 10, 1818-1829 (2004).
  14. Centeno, C. J., et al. Increased knee cartilage volume in degenerative joint disease using percutaneously implanted, autologous mesenchymal stem cells. Pain Physician. 11, 343-353 (2008).
  15. Niederauer, G. G., et al. Evaluation of multiphase implants for repair of focal osteochondral defects in goats. Biomaterials. 21, 2561-2574 (2000).
  16. Nagura, I., et al. Repair of osteochondral defects with a new porous synthetic polymer scaffold. J. Bone. Joint Surg. Br. 89, 258-264 (2007).
  17. Schlichting, K., et al. Influence of scaffold stiffness on subchondral bone and subsequent cartilage regeneration in an ovine model of osteochondral defect healing. The American Journal of Sports Medicine. 36, 2379-2391 (2008).
  18. Schagemann, J. C., et al. Cell-laden and cell-free biopolymer hydrogel for the treatment of osteochondral defects in a sheep model. Tissue Engineering. Part A. 15, 75-82 (2009).
  19. Vogt, S., et al. The influence of the stable expression of BMP2 in fibrin clots on the remodelling and repair of osteochondral defects. Biomaterials. 30, 2385-2392 (2009).
  20. Schillinger, U., et al. A fibrin glue composition as carrier for nucleic acid vectors. Pharm. Res. 25, 2946-2962 (2008).
  21. Ahmed, T. A., Giulivi, A., Griffith, M., Hincke, M. Fibrin glues in combination with mesenchymal stem cells to develop a tissue-engineered cartilage substitute. Tissue Engineering. Part A. 17, 323-335 (2011).
  22. Haleem, A. M., et al. The Clinical Use of Human Culture-Expanded Autologous Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Transplanted on Platelet-Rich Fibrin Glue in the Treatment of Articular Cartilage Defects: A Pilot Study and Preliminary Results. Cartilage. 1, 253-261 (2010).
  23. Pape, D., Filardo, G., Kon, E., van Dijk, C. N., Madry, H. Disease-specific clinical problems associated with the subchondral bone. Knee Surg Sports Traumatol. Arthrosc. 18, 448-462 (2010).
  24. Shirazi, R., Shirazi-Adl, A. Computational biomechanics of articular cartilage of human knee joint: effect of osteochondral defects. Journal of Biomechanics. 42, 2458-2465 (2009).
  25. Jorgensen, C., Gordeladze, J., Noel, D. Tissue Engineering through autologous mesenchymal stem cells. Curr. Opin. Biotechnol. 15, 406-410 (2004).
  26. Chen, F. H., Tuan, R. S. Mesenchymal stem cells in arthritic diseases. Arthritis Res. Ther. 10, 223 (2008).
  27. Le Blanc, K., Tammik, C., Rosendahl, K., Zetterberg, E., Ringden, O. HLA expression and immunologic properties of differentiated and undifferentiated mesenchymal stem cells. Exp. Hematol. 31, 890-896 (2003).

Tags

الهندسة الطبية الحيوية، العدد 75، الطب، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأحياء الخلوية والبيولوجيا الجزيئية وبيولوجيا الخلية الجذعية، هندسة الأنسجة، والجراحة، الخلايا الجذعية الوسيطة، الليفين كلوت، الغضروف، عيب عظمي غضروفي، أرنب، التجريبية، العظام تحت الغضروف، إصابة في الركبة، العظام التطعيم، العلاج التجديدي، غضروفية، ثقافة الخلية، والعزلة، وزرع، نموذج حيواني
علاج الإصابات العظمية الغضروفية في مفصل الركبة الأرنب عن طريق زرع خيفي الخلايا الجذعية الوسيطة في الجلطات الليفين
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Berninger, M. T., Wexel, G.,… More

Berninger, M. T., Wexel, G., Rummeny, E. J., Imhoff, A. B., Anton, M., Henning, T. D., Vogt, S. Treatment of Osteochondral Defects in the Rabbit's Knee Joint by Implantation of Allogeneic Mesenchymal Stem Cells in Fibrin Clots. J. Vis. Exp. (75), e4423, doi:10.3791/4423 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter