Vermehrung und Differenzierung humaner Nasenseptum-Osteoblasten: Ein neuartiges Perfusionskultursystem

Zusammenfassung Hintergrund Perfusionskultursysteme werden heute überwiegend für die Untersuchung zellphysiologischer Fragestellungen und für die Züchtung dreidimensionaler Gewebekonstrukte verwendet. In der Regel sind diese Systeme relativ teuer und ermöglichen keine kontinuierliche mikroskopische Kontrolle der wachsenden Zellen. Einfache und kostengünstige Perfusionskultursysteme stehen bisher nicht zur Verfügung. Material und Methoden Es wurde ein neuartiges Perfusionskultursystem entwickelt, dessen Module aus einer Halterung zum Einsatz unterschiedlicher Medienversorgungssysteme, Mikrodosierpumpen und laminar durchströmter Kulturkammern mit je 8 cm 3 Kulturfläche bestehen. Die Perfusionskammern wurden mit humanen osteoblastären Zellen aus der Gewebekultur besiedelt (5000/cm 2 ) und nach Adhärenz der Zellen über 10 Tage perfundiert (0,5 ml/min). Als Kontrollgruppe wurden osteoblastäre Zellen in baugleichen Kulturkammern ohne Mediumperfusion mitgeführt. Nach 10 Tagen wurden die Zellzahlen nach dem Coulterprinzip bestimmt. Als Differenzierungsmerkmal wurde die alkalische Phosphatase photometrisch gemessen. Ergebnisse In den Perfusionskulturen konnte in 10 Tagen die 3- bis 4fache Zellmenge im Vergleich zur Kontrollgruppe gezüchtet werden. Die Werte der alkalischen Phosphatase lagen gleich hoch bzw. nur gering niedriger, was auf eine erhaltene osteoblastäre Differenzierung der Zellen bei höherer Proliferation hinweist. Fazit Eine möglichst hohe Zahl in vitro vermehrter Zellen ist die Grundvoraussetzung für die klinische Anwendung des Tissue-Engineering. Das erprobte Perfusionskultursystem ermöglicht durch eine kontinuierliche Medienversorgung eine höhere Proliferationsrate osteoblastärer Zellen bei erhaltener Differenzierung. Durch die Verwendung handelsüblicher Petri-Schalen ist die permanente mikroskopische Kontrolle der Kulturen möglich.