Untersuchungen zur Optimierung der Frakturheilung bei Typ 2 diabetogener Stoffwechsellage mittels Wachstumsfaktoren und Stammzellen aus Fettgewebe
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen dieser Studie zeigte sich eine deutliche Einschränkung des Knochenheilungspotentials von Knochen im Typ-2 diabetischen Mausmodell. Besonders ist hierbei die nachgewiesen eingeschränkte Gefäßneubildung, als essentieller Bestandteil der Knochenheilung, hervorzuheben. Durch lokale Verabreichung von Wachstumsfaktoren (namentlich FGF-9 und VEGF) konnten die Knochenheilung und Gefäßneubildung im Knochen signifikant verbessert werden. In weiterer Folge wurden aus dem Fettgewebe von Typ-2 diabetischen Mäusen gewonnene Stammzellen in den Knochen transplantiert. Hier konnte nochmals eine deutliche Steigerung der Knochenheilung gegenüber den unbehandelten Tieren erzielt werden. Alle im Studienplan dargestellten Ziele konnten erreicht und dokumentiert werden. Weiterführende humane Studien könnten eine Umsetzung der gefundenen Ergebnisse in der medizinischen Anwendung ermöglichen. Insbesondere bei verzögerter Knochenheilung wäre der Einsatz von Wachstumsfaktoren oder Stammzellen als Therapie erfolgsversprechend. Wir konnten aufgrund der guten Ergebnisse auf einen Teil der in vitro Untersuchungen verzichten. Dies konnte zum einen materielle und zeitliche Ressourcen sparen, zum anderen konnten weiterführende Untersuchungen mit überzeugenden Ergebnissen durchgeführt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- „Angiogenesis and Osteogenesis specific factors are downregulated in Type 2 diabetic long bone regeneration” Gordon Research Conference - Bones & Teeth 2014, Galveston, USA
C. Wallner, J. Schira, M. Wagner, S. Fischer, T. Hirsch, W. Richter, U. Kneser, M. Lehnhardt, M. Schulte, B. Behr
- „Lokal applizierte rekombinante FGF-9 und VEGFA Proteine retten diabetes-assoziierte Knochenheilungsstörungen“ 45. Jahrestagung der DGPRÄC, Munich, Germany (2014)
C. Wallner, J. Schira, M. Wagner, S. Fischer, T. Hirsch, W. Richter, U. Kneser, M. Schulte, M. Lehnhardt, B. Behr
(Siehe online unter https://doi.org/10.3205/14dgpraec117) - (2015). Application of VEGFA and FGF-9 Enhances Angiogenesis, Osteogenesis and Bone Remodeling in Type 2 Diabetic Long Bone Regeneration. PLoS One 10, e0118823
Wallner, C., Schira, J., Wagner, J.M., Schulte, M., Fischer, S., Hirsch, T., Richter, W., Abraham, S., Kneser, U., Lehnhardt, M., Behr, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118823) - Stammzellen aus Fettgewebe verbessern die Angiogenese und Osteogenese in der Typ-2 diabetischen Knochenregeneration. 46. Jahrestagung der DGPRÄC und 20. Jahrestagung der VDÄPC, Berlin, Germany (2015)
C. Wallner, S. Abraham, M. Wagner, H. Zöllner, M. Lehnhardt, B. Behr
(Siehe online unter https://doi.org/10.3205/15dgpraec087) - “Enhancement of bone regeneration in type 2 diabetic state by local application of adipose derived stem cells“ 132. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie , Munich, Germany (2015)
C. Wallner, J. Schira, M. Wagner, T. Hirsch, M. Lehnhardt, B. Behr
- (2016). Local Application of isogenic adipose-derived stem cells restores bone healing capacity in a murine type 2 diabetes model. Stem Cell Transl. Med.
Wallner, C., Abraham, S., Wagner, J.M., Harati, K., Ismer, B., Kessler, L., Zöllner, H., Lehnhardt, M., and Behr, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.5966/sctm.2015-0158)
