İn vivo kıkırdak doku mühendisliği

Abstract

Kıkırdak yaralanmalarında kullanılan tedavi seçeneklerinde, hücre kültürortamında üretilen kondrositlere gereksinim duyulur. Klinik uygulamalar ikicerrahi seansta gerçekleştirilir ve maliyetlidir. Eğer kondrositlerin izole edilmesi,çoğalması için uyarılması ve ekstraseluler matriks üretimi tek seansta in vivoolarak başarılabilirse; tedavi tek seansta yapılabilir ve maliyet azaltılabilir.5 farklı çalışma grubunda, koyun dizlerinde 2,5 cm çapında tam katkıkırdak defekti oluşturuldu. Bir grupta, oluşturulan defektten elde edinilenkıkırdak doku küçük parçalara doğranılarak, defektli alana yerleştirildi ve üzerikollajen membranla örtüldü (MIV grup). Başka bir grupta, kollajen membranakullanımdan önce tip II kollajenaz emdirildi. Bir başka grupta kollajen membranahem kollajenaz hem de büyüme faktörleri emdirildi. Diğer bir grupta; Matriksdestekli otolog kondrosit implantasyonu (MACI) iki seansta uygulandı. Son grupise tedavisiz bırakıldı. 15 haftalık takip sonunda tamir dokuları makroskopik,histomorfometrik ve glikozaminoglikan ile tip II kollajen doku konsantrasyonuaçısından biyokimyasal olarak karşılaştırıldı.MACI ve MIV gruplarında diğer gruplara oranla daha iyi iyileşme görüldü,kendi aralarında ise benzer sonuç verdiler. Kollajenaz veya büyüme faktörüeklenmesi daha iyi sonuç vermedi. Kollajenaz eklenmesinin çevre kıkırdakdokulara zararlı etkisi gözlenmedi.Anlatılan yöntemle, MACI ile benzer sonuçlar elde etmek mümkündür.Defektli alana mikrokırık uygulanması sonrası membranla çevrilmesinin üstünolup olmadığının gösterilmesi için ileri çalışmalara gereksinim vardır. İnsanlardabenzer şekilde sonuçlar verip vermediğinin görülmesi için yine ileri çalışmalaragereksinim vardır.

Biologic treatment options for cartilage injuries require chondrocyteexpansion using cell culture. Clinical application is accomplished in two surgicalsessions and is expensive. If isolation of chondrocytes and stimulus forproliferation and extracellular matrix synthesis can be achieved in vivo, thetreatment can be performed in one session and the cost can be reduced.A 2,5 cm diameter full thickness chondral defect was created in knees of5 groups of sheep. In one group, some of the chondral tissues obtained fromthe creation of the defect were diced into small pieces and were placed into thedefect and were covered with a collagen membrane (MIV group) . In the othergroup the collagen membrane was soaked in collagenase prior to usage. In thenext group the collagen membrane was soaked in both collagenase and growthfactors. Matrix induced autologous chondrocyte implantation (MACI) wasapplied to another group in two sessions, and the last group was left untreated.After 15 weeks of follow-up repair tissues were compared macroscopically,histomorphometrically, and biochemically for tissue concentrations ofglycosaminoglycan and type II collagen.MACI and MIV groups demonstrated better healing than others and weresimilar. Addition of collagenase or growth factors did not improve results.Addition of collagenase did not have detrimental effect on the surroundingcartilage.With the described method, it is possible to obtain comparable resultswith MACI. Further studies are needed to see if it is superior to membranecoverage over microfracture applied defective area. Further studies are alsoneeded to see if it works similarly in humans.Low cost and one session application of the ?MACI in vivo? technique areappealing.Key words: Cartilage injuries, Glycosaminoglycan, MACI, MIV, Type II collagen.