title: Untersuchung zur Expression von VEGF und HIF-1α im Zusammenhang mit der Einheilung unterschiedlicher nanofaserbasierter Knochenersatzstoffe
title: Examination of the expression of VEGF and HIF-1α within the bone healing process of different nanofibre scaffolds
Creators: name: Hauser, Theresa
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
HIF-1alpha
Vascular endothelial Growth Factor
VEGF , HIF-1alpha
CSD
Nanofaser

description: Die vorliegende Arbeit untersuchte
      den Zusammenhang der Angiogenese bei der Einheilung von
      PLLA-Nanofaserscaffolds in Knochendefekte in vivo durch die
      immunhistochemische Betrachtung der Expression des
      Signalmoleküls HIF-1α und des Wachstumsfaktors VEGF. Um dies
      zu untersuchen wurden in Calottendefekten eines Rattenmodells
      HIF-1α- und VEGF-positive Zellen immunhistochemisch
      nachgewiesen. Die Analyse von HIF-1α zeigte, dass sehr wenige
      bis keine positiven Zellen vorliegen. Es konnte somit zu
      keinem Zeitpunkt eine Hypoxie aufgezeigt werden. Dieses
      Ergebnis wird durch die VEGF-Analyse unterstützt. Hierbei
      konnte nur eine Expression auf basalem Level dargestellt
      werden. Zwischen der eintretenden Knochendefektheilung und
      einer damit einhergehenden Hochregulation von HIF-1α oder
      VEGF konnte in dieser Arbeit kein Zusammenhang aufgezeigt
      werden. Es zeigte sich sowohl bei HIF-1α, als auch bei VEGF,
      unabhängig von einer stattfindenden Knochenheilung, dem
      verwendeten Material oder dem Untersuchungszeitpunkt stets
      nur eine Basalexpression, die in der PLLA/BMP-2-Gruppe für
      eine erfolgreiche Verknöcherung absolut ausreichend war.
      Aufgrund dieses Ergebnisses gehen wir davon aus, dass die
      einwandernden Zellen auf den Scaffolds stets ausreichend mit
      Sauerstoff versorgt waren und zu keinem Zeitpunkt eine
      Hypoxie auftrat. Ohne Hypoxie kommt es nicht zu einer
      vermehrten Expression von VEGF und einer verstärkten
      Angiogenese, weshalb bei der ausbleibenden Einheilung der
      Nanofasermatten die Angiogenese keine entscheidende Rolle zu
      spielen scheint oder ein Mangel an VEGF nicht der Grund für
      die ausbleibende Knochenheilung ist. Daher würde in diesem
      Fall ein Zusatz von VEGF in die Scaffolds keinen Vorteil für
      die knöcherne Einheilung darstellen.
description: This dissertation examines the
      correlation of the angiogenesis during the incorporation of
      PLLA-nanofibre scaffolds in the healing process of bone
      defects of living rats and the expression of the signalling
      molecule HIF-1a as well as the growth factor VEGF with
      immunohistochemical methods. In the research we verified
      HIF-1a and VEGF-positive cells in calvarial defects of rats
      with immunohistochemical methods. The analysis of HIF-1a
      showed us that none or only a few positive cells could be
      proven. Hypoxia was never indicated at any time. The
      VEGF-analysis supported this result. This analysis showed
      only an expression on basic. We could not verify a
      correlation between the healing of the bone defect and an
      alteration of HIF-1α or VEGF. The results always showed a
      basal expression both in HIF-1a and VEGF regardless of the
      bone healing, the used material or the time of the
      examination. The proven basal expression was absolutely
      sufficient for the successful ossification in the
      PLLA/BMP-2-group. On the basis of these results we assume
      that there was always provided enough oxygen for the cells
      migrating to the scaffolds. We could not observe hypoxia at
      any time. Without hypoxia there will neither be an increasing
      expression of VEGF nor an amplified angiogenesis. Therefore
      the angiogenesis does not affect the deficient incorporation
      of the nanofibre scaffolds in the ossification process and
      the lack of VEGF is not the reason for failure of bone
      healing. As a conclusion of our results follows to sum up
      that in such a case the adding of VEGF into the scaffolds
      would not constitute a benefit for the ossification
      process.