title: Effect of BMP-7 on the growth and interaction of osteoblasts, fibroblasts, and tendons - in vitro long-term study-
title: Einfluss von BMP-7 auf Wachstum und Interaktion von Osteoblasten, Fibroblasten und Sehnen - eine in vitro Langzeitstudie-
Creators: name: Ambrock, Marius
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2013
Subjects: BMP-7
Sehnen
ACL, Osteoblast
VKB-Ruptur, Osteoblasten
Fibroblast
Medizin, Gesundheit
Tendon
VKB-Ruptur
Fibroblasten

description: Background Injuries of the knee
      are very often and most of the halves of the knee injuries
      (46%) are injuries of the anterior cruciate ligament (ACL).
      In this context, the tendon-bone healing plays a special role
      and is of particular interest. Aim of this study was to
      evaluate the effects of BMP-7 on tendon-bone healing
      respective interaction. For this purpose, a study carried out
      in vitro, consisting of a pre-and a main test. Methods
      Conducted a major trial (term 10 weeks) were of the BMP-7
      effect on tendon and an additional experiment (term 24 d),
      which was to investigate the influence of BMP-7 on OB and FB.
      All cell cultures were BGJ medium and medium exchange
      (ME)/48h, were applied in the corresponding group membership
      and each Vit D3/ME 400ng/ml BMP-7/ME. In both experiments was
      determined by AP, LDH and Lactate of the frozen medium as
      well as the determination of the AP from the cell lysis. In
      the main experiment also was determined by OCN and the
      preparation of histological and SEM images. Results In both
      tests we could see a positive effect of a BMP-7 application.
      This shows the biochemical, histological and electron
      microscopically results. The AP increases in major and
      pre-test showed sometimes highly significant values, with
      p-values &lt;0.00001. Similar results were also found in the
      regulations LDH and OCN (p &lt;0.001). Histology showed
      enhanced and accelerated osteoid and mineralized zones, and
      increased extracellular matrix formation. SEM showed the
      tendon in an enhanced ECM formation and homogeneity to such
      tendons that received no BMP-7. In addition, it was found
      that BMP-7 also in tendon and FB whose activity levels of AP
      and LDH increase. Also we showed in this study that there is
      an influence in the activity of osteoblasts and fibroblasts.
      Conclusions Both tests can be a positive effect of BMP-7
      recognize gift. Because even with the tendons and FB, a
      positive effect of BMP-7 was observed, is, in terms of
      growing-in the act, a combination of OB and FB probably.
      Similarly, the results indicate a possible interaction
      between OB and FB that affect sometimes negative impact on
      growth rate and metabolic activity of the OB, but again can
      be minimized by simultaneous BMP-7 administration. As
      previously, the study location with respect is very thin in
      vitro tendon long-term cultures and in this context, a
      positive effect of BMP-7 was rarely observed on tendons and
      FB, it is difficult to compare the obtained findings with
      other studies and need for further studies, but lets see the
      positive effect of BMP-7 application and so should his place
      in the ACL surgery necessarily manifest. Keywords: BMP-7,
      Osteoblast (OB), Fibroblast (FB), Tendon,
      Tendon-bone-healing, ACL
description: Das Ziel dieser Arbeit war, mittels
      zweier Versuche, den Effekt von BMP-7 auf Sehnen, OB und FB
      zu untersuchen und dabei folgende Kernfragen zu klären: 1.
      Wie verläuft das Einwachsenverhalten bezüglich der
      Knochen-Sehnen-Interaktion? 2. Gibt es in diesem Zusammenhang
      störende Faktoren bei der Interaktion von OB und FB? 3.
      Können diese Prozesse durch die Gabe von BMP-7 beschleunigt
      werden? 4. Bestehen neben den proliferativen Eigenschaften
      von BMP-7 auch hemmende Faktoren? Durchgeführt wurden ein
      Hauptversuch (Laufzeit 10 Wo), der den BMP-7 Einfluss auf
      Sehnen und ein Zusatzversuch (Laufzeit 24 d), der den BMP-7
      Einfluss auf OB und FB untersuchen sollte. Alle Zellkulturen
      erhielten BGJ-Medium und einen MW/48h, bei dem jeweils Vit
      D3/MW und entsprechend Gruppenzugehörigkeit 400ng/ml BMP-7/MW
      appliziert wurden. In beiden Versuchen erfolgten die
      Bestimmung von AP, LDH und Lactat aus den MÜ sowie die
      Bestimmung der AP aus der Zelllyse. Im Hauptversuch erfolgte
      zudem die Bestimmung von OCN und die Anfertigung von
      histologischen und REM-Bildern. In beiden Versuchen konnten
      positive Effekte einer BMP-7 Gabe durch eine Zunahme der AP-
      und LDH-Aktivität und Zunahme des OCN-Gehaltes gezeigt
      werden. Histologisch zeigten sich verstärkte und
      beschleunigte Osteoid- und Mineralisierungszonen sowie
      vermehrte EZM-Bildung. Bei der REM zeigten die Sehnen eine
      verstärkte EZM-Bildung und Homogenität gegenüber solchen
      Sehnen, die kein BMP-7 bekamen. Zudem zeigte sich, dass durch
      BMP-7 auch bei Sehnen und FB deren Aktivitätsniveaus von AP
      und LDH steigen. Beide Versuche lassen einen positiven Effekt
      einer BMP-7 Gabe erkennen. Da auch bei den Sehnen und FB ein
      positiver Effekt durch BMP-7 zu beobachten war, ist, was das
      Einwachs-verhalten anbelangt, ein Zusammenspiel von OB und FB
      wahrscheinlich. Ebenso zeigen die Ergebnisse eine mögliche
      Wechselwirkung zwischen OB und FB, die sich mitunter negativ
      auf Wachstumsgeschwindigkeit und Stoffwechselaktivität der OB
      auswirken, aber wiederum durch eine gleichzeitige BMP-7 Gabe
      minimiert werden können. Da bislang die Studienlage bezüglich
      in-vitro-Sehnen-Langzeitkulturen sehr rar ist und in diesem
      Zusammenhang auch ein positiver Effekt von BMP-7 auf Sehnen
      und FB selten beobachtet wurde, ist es schwierig, die
      gewonnen Erkenntnisse mit anderen Studien zu vergleichen und
      bedarf weiterer Studien.