Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Klinik und Poliklinik für Mund-, und Kiefer-Gesichtschirurgie
Tissue engineering und Biomaterialien

Optimierung der Applikation elektrischer und elektromagnetischer Felder zur gezielten
Beeinflußung des Glykostoffwechsels im Zusammenhang mit Biomineralisationsvorgängen

Das Ziel des Projektes sind Untersuchungen, um Methoden zur kontrollierten Modulation des Knochenwachstums und der Knochenheilung mit Hilfe von elektrischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) zu entwickeln. Erhebliche Fortschritte auf diesem Gebiet können erwartet werden, da die Vorarbeiten gezeigt haben, daß bei Züchtung und Befeldung von Knochenzellen in 3D-Systemen EMF-Effekte erst sichtbar und amplifiziert werden. 3D-Zellkulturen, d.h. Immobilisierung von Osteoblasten (und Chondrozyten) in modifizierte ionotrope und thermotrope Gele stellen ein wesentlich besseres Untersuchungssystem als die üblichen Monolayerkulturen dar, da sie die in vivo-Verhältnisse, wie sie im Knochen vorliegen, genauer widerspiegeln.Der Einsatz dieser Systeme erfordert jedoch Untersuchungen, über die die Ursache für Feldeffekte aufgeklärt werden können. Deshalb müssen die Arbeiten an isolierten Einzelzellen und 2D-Zellkulturen auf adhäsionsgesteuerten Oberflächen weiter geführt und ausgebaut werden.

Durch Aufklärung der Wirkung von elektromagnetischen Feldern auf die Knochenbildung, die möglicherweise im Glyko-Stoffwechsel und in der Glykokalyxstruktur von Osteoblasten, sowie in der Struktur und Funktion der extrazellulären Knochenmatrix lokalisiert sind, hoffen die Antragsteller, daß die bestehenden elektrischen Methoden zur Modulation des Knochenwachstums auf eine bessere fundierte wissenschaftliche Grundlage gestellt werden können. Dies dürfte sicherlich zur Konzeption von neuen technischen Geräten führen.

Projektdauer:

2000-2002

Drittmittelgeber:

BMBF

Beteiligte Wissenschaftler:

Priv.-Doz. Dr. Hans-Peter Wiesmann / Dr. Kruse Lösler, Dr. Mareke Hartig, Dr. Thomas Szuwart, Dr. Mythili Jayaraman, Dr. Martin Terodde, Hysein Yüzel