Optimierungsstrategien für die autologe Chondrozytentransplantation zur Behandlung von fokalen früh-degenerativen Knorpeldefekten durch Verbesserung der zellulären Seneszenz

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Angele
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 543637479

Osteoarthritische (OA) Veränderungen innerhalb des Kniegelenks führen zu einer erhöhten Misserfolgsrate und einem reduzierten klinischen Ergebnis von Chondrozyten-basierten Transplantationen für fokale frühe OA-Defekte. Es gibt zwei Hauptgründe für die hohe Misserfolgsrate bei auf Chondrozyten basierenden Therapien: 1) das entzündliche Milieu, das aus früher OA resultiert, und 2) eine ausgedehnte Chondrozytenexpansion führt zu einem Verlust des Chondrozytenphänotyps und führt zu schlechten klinischen Ergebnissen nach der Implantation. Wir möchten die klinischen Ergebnisse von matrixunterstützten Chondrozytentransplantationen (MACT) mit zwei Ansätzen verbessern: 1) Verbesserung des Transplantats vor der Implantation und 2) Verringerung der Entzündung im Gelenk. Dieses Stipendium zielt darauf ab, Augmentationsstrategien für Chondrozyten-Transplantate bei der Behandlung von fokalen frühen OA-Defekten zu entwickeln. Zunächst werden wir erstmals transkriptomische Verschiebungen zwischen fokaler früher OA und traumatischem Knorpel mittels RNAseq-Analyse untersuchen, die zur Identifizierung von Genen und molekularen Mechanismen in frühen Krankheitsstadien führen wird. Die Ergebnisse werden für die Entwicklung geeigneter Augmentationsstrategien für Chondrozyten-Transplantate zur Behandlung von fokaler früher OA verwendet. Unsere bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, dass Physioxie eine positive Wirkung auf die Knorpelmatrixproduktion für die Chondrogenese mesenchymaler Stammzellen hat. Wir werden die Wirkung von Physioxie allein und in Kombination mit geeigneten pharmakologischen Medikamenten auf frühe OA-Chondrozyten untersuchen, um eine geeignete Strategie zur Verbesserung von Chondrozytentransplantaten vor der Implantation zu entwickeln. Diese neuartige Strategie würde dann in unserem zuvor veröffentlichten frühen OA-Tiermodell angewendet, um ihre Wirksamkeit bei der Reparatur von fokalen frühen OA-Defekten zu bestimmen. Darüber hinaus würden wir neben der Chondrozytentransplantation auch geeignete Medikamente einsetzen, um die Entzündung im Gelenk zu modulieren. Dies würde zur Entwicklung eines neuartigen Ansatzes für die Behandlung fokaler früher OA-Defekte führen. Die Daten würden die Grundlage für zukünftige klinische Translationsstudien bilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Denitsa Docheva, Ph.D.