| Zu den Ursachen für die aseptische Lockerung von implantierten Prothesen in der orthopädischen Chirurgie, welche einen häufigen Grund für deren Versagen darstellt, werden nicht nur inadäquate initiale Fixierung der jeweiligen Implantate oder eine, im Laufe der Zeit zunehmende, mechanische Lockerung derselben, sondern auch eine, in der unmittelbaren knöchernen Umgebung des Implantates zu beobachtende, Osteolyse gezählt. Man geht derzeit davon aus, dass als Ursache für diese Osteolyse im periprothetischen Bereich sowohl Partikel, welche durch den mechanischen Abrieb des Prothesenmaterials entstehen, als auch Metallionen, die auf elektrochemischen Wege gelöst werden, anzusehen sind. Unserer Hypothese zufolge wird die Exprimierung von Genen, deren Produkte für die Erneuerung der Extrazellulärmatrix des Knochengewebes und somit für die Aufrechterhaltung ihrer mechanischen Funktion von essenzieller Bedeutung sind, in Osteoblasten verändert, wenn die betreffenden Zellen in direktem Kontakt mit TiAl6V4-Implantaten, deren Oberflächen unterschiedlich modifiziert sind (TiAl6V4+TiN, TiAl6V4+Ag, TiAl6V4-aufgerauht und TiAl6V4+cpTi), stehen, was zum Prozess der aseptischen Prothesenlockerung beitragen könnte. Aus diesem Grunde untersuchten wir sowohl die Wirkung, die modifizierte Oberflächen von TiAl6V4 auf die Genexpression von Matrixmetalloproteinasen (MMP2, MMP9, MMP14) und deren Inhibitoren (TIMP1, TIMP2) sowie von Collagen Typ I (COL1), Osteopontin (SPP) und Osteocalcin (BGLAP) haben, als auch das Ausmaß der Zytotoxizität bei Osteoblasten (hFOB), die auf solchen Oberflächen wachsen. Unsere Untersuchungen zeigten, im Vergleich zu Oberflächen bestehend aus unverändertem TiAl6V4, keine signifikante Erhöhung der Zytotoxizität bei den oben genannten modifizierten Oberflächen. Des Weiteren ließ sich feststellen, dass die Genexpression von MMP9 und MMP14 generell sehr niedrig war und, abgesehen von der Gruppe TiAl6V4+Ag, im Vergleich zu TiAl6V4 keine signifikanten Unterschiede bei der Exprimierung von MMP2, TIMP1, TIMP2, COL1, SPP oder BGLAP durch hFOB Zellen, die auf den, von uns untersuchten, modifizierten Oberflächen von TiAl6V4 (TiAl6V4+TiN, TiAl6V4-roughening und TiAl6V4+cpTi) wuchsen, beobachtet werden konnten. Daraus lässt sich schließen, dass die oben genannten Oberflächenmodifikationen keinen wesentlichen Einfluss auf die Expression von MMP2, TIMP1, TIMP2, COL1, SPP oder BGLAP durch Osteoblasten haben und somit nicht, oder zumindest nicht auf diesem Wege, zu aseptischer Prothesenlockerung und in weiterer Folge dem Versagen von Implantaten beitragen. Die genaue Ursache der, verglichen mit der Gruppe TiAl6V4, signifikant veränderten Exprimierung von MMP2, TIMP1 und SPP in hFOB-Zellen, welche auf TiAl6V4+Ag wuchsen und ob zwischen diesen Veränderungen in der Exprimierung jener Gene ein Zusammenhang besteht, konnte in der vorliegenden Diplomarbeit nicht geklärt werden und bedarf weiterer Untersuchungen. |