Einfluss der räumlichen Organisation artikulärer Chondrozyten auf ihre Überlebensfähigkeit nach Kompressionstrauma
Abstract: Hyaliner Gelenkknorpel besteht aus einer Zellart, den Chondrozyten (CH), und ist in verschiedenen Zonen aufgebaut. Einzelne oder mehrere CHs sind von der Perizellulären Matrix (PCM) umgeben. In der superfiziellen Zone liegen die Zellen in charakteristischen räumlichen Organisationen vor. Im gesunden Knorpel in Strings und Double Strings, im degenerierten Knorpel (=Osteoarthrose) in Clustern. Diese Arbeit befasst sich mit dem organisationabhängigen Sterben von CHs nach Kompressionstrauma und wirft die Frage auf, ob CHs in Organisationen mit PCM häufiger ein Trauma überleben, als CHs ohne PCM. Aus humanen Femurkondylen wurden Knorpelzylinder (d= 3 mm) gestanzt, von diesen die superfizielle Schicht mit der Höhe von 300 μm abgeschnitten (Disk), diese mit einem Lebend-Fluoreszenzfarbstoff (CellTrackerTM Blue) gefärbt und im Laserscanning Mikroskop organisationsabhängig sortiert (>95% Strings, Double strings oder Cluster). Darauffolgend wurde ein PC-gesteuertes Kompressionstrauma auf die Fallgruppe ausgeübt (50% Kompression der Höhe für 1 sek.). Folgend wurden die Disks mit einem Lebend-Tot-Farbstoff gefärbt (Calcein= lebend, Propidiumiodid= tot) und erneut mikroskopiert. In Fiji ImageJ und Windows Excel 2011 wurden die Organisationen analysiert. Die statistische Auswertung erfolgte mit SigmaPlot (Signifikanzniveau: p< 0.05). Um die CHs und die PCM in einem Bild darzustellen, wurde ein Multiphotonen- (PCM) und ein FLI-Mikroskop (CHs) benutzt. Es wurden 3303 Organisationen in der Kontrollgruppe (1782 Strings, 41 Double strings, 1480 Cluster) und in der Fallgruppe 3172 Organisationen (1809 Strings, 63 Double strings, 1300 Cluster) unter- sucht. In der Kontrollgruppe starben durchschnittlich 15,8% der CHs in Strings, 15,8% CHs in Double strings und 25,2% in Clustern (p<0.001). In der Fallgruppe starben durchschnittlich 21% der CHs pro String, 18% der CHs pro Double strings und 70% der CHs pro Cluster (p<0.001). CHs in Organisationen mit PCM (Strings, Double strings) überlebten ein Trauma signifikant häufiger (p<0.001) als CHs in Organisationen ohne PCM (Cluster). Zudem konnten die CHs mit PCM visuell mit Hilfe eines FLI-Mikroskop dargestellt werden. Diese Studie zeigt zum ersten Mal, dass CHs nach Trauma organi- sationsabhängig, das heisst abhängig von der Ausprägung ihrer PCM sterben. Die PCM stellt vermutlich eine Art Schutzfunktion der CHs dar. Es benötigt weitere Studien, um Strategien zu entwickeln die PCM zu erhalten oder aufzubauen. Weiter könnte die räumliche Organisation als bildbasierter Biomarker in-vivo intraoperativ (bspw. bei einer Arthroskopie) genutzt werden
- Location
-
Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
- Extent
-
Online-Ressource
- Language
-
Deutsch
- Notes
-
Universität Freiburg, Dissertation, 2020
- Keyword
-
Knorpel
Fibroblastenwachstumsfaktor
Knorpelzelle
Hyaliner Knorpel
Knorpelzelle
Arthrose
Kondylen
Hyaliner Knorpel
Knorpel
Fibroblastenwachstumsfaktor
Fluoreszenzmikroskop
Räumliche Anordnung
Orthopädie
Traumatologie
Fluoreszenzfarbstoff
- Event
-
Veröffentlichung
- (where)
-
Freiburg
- (who)
-
Universität
- (when)
-
2020
- Creator
- Contributor
- DOI
-
10.6094/UNIFR/167202
- URN
-
urn:nbn:de:bsz:25-freidok-1672028
- Rights
-
Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
- Last update
-
14.08.2025, 10:58 AM CEST
Data provider
Deutsche Nationalbibliothek. If you have any questions about the object, please contact the data provider.
Associated
Time of origin
- 2020
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