Bone regeneration Flashcards
Nævn de celler der hører med til regenereringen af knogler
Osteogenetiske stamceller.
Osteoblaster
Osteocytter
Osteoklaster
Hvilken funktion og hvor befinder osteogenetisk celler sig?
De migrere til knoglen, når der er brug for dem og differentierer sig til osteoblaster.
De kommer fra knoglemarven, som MSCs.
Hvilken funktion og hvor befinder osteoblaster sig?
De syntetiserer matrix og er ansvarlig for vækst af knogler.
De rekruitteres til knoglen overflade og arbejder, hvor osteklaster har nedbrudt knogle.
Hvilken funktion og hvor befinder osteocytter sig?
Er modne osteoblaster, som befinder sig inde i knoglen. De bevarer knogle matrixen og responderer på stræk og skade af knoglen.
Hvilken funktion og hvor befinder osteoklaster sig?
Kommer fra de hæmatopoietiske stamceller. De sidder rundt om knoglen og nedbryder knogle matrix, for at det kan genopbygges igen.
Indvendigt i knoglen sidder den bløde knogle (spongy) som består af trabekler, hvilken funktion har tabekler for knoglen?
Da styrken ligger i det ydere lag, gør trabeklerne at knoglen bliver lettere ved at være mere luftig.
De er formet eftter stræklinjen af knoglen således at de stadig giver styrke til knoglen.
Indvendigt i knoglen sidder den bløde knogle (spongy) som består af trabekler. Hvad består laget af efter den bløde knogle?
Osteoner
Den hårde knogle består af nogle strukturer kaldet osteoner, hvilke strukturer består de af?
Canaliculi
Lamellae
Lacunae som indeholder osteocytterne
Haversian kanaler med blodforsyningen.
Det yderste lag af knoglen kaldes periosteum, hvilken struktur har dette lag?
Læderagtig.
Nævn de 5 overordnet steps i remodelleringen af knoglen
Hvile stadie Nedbrydning af osteoklaster Makrofager rekrutteres for at fjerne det overskydende debri. Knogle dannelse af osteoblaster Mineralisering af det nye knoglevæv.
Hvordan aktiveres hele remodelleringsfasen?
Ved at der sker stræk/stress eller skade på knoglen, som opfanges af osteocytterne, som udsender signaler, som får osteoklaster til at blive differentieret.
Hvordan differentieres hæmatopoietiske stamceller til osteklaster?
Ved blive stimuleret af RANKL som binder på deres RANK receptor.
Efter osteoklaster er blevet differentieret begynder de at nedbryde knoglen, som går at makrofagere kommer til området. Hvad er deres rolle?
De differentieres ved at blive stimuleret med M-CSF.
De fjerne overskydende debri og matrix omkring knoglen, som gør at GF frigives til at stimulere osteoblaster.
Når osteoklasterne begynder at nedbryde knoglen og det omliggende matrix frigives der GF og calcium, som differentierer MSCs til osteoblaster som begynder at danne non-mineraliserede matrix. Hvilke GF frigives der, som bruges til differentiering?
BMP-2
TGF-beta
PDGF
Hvad sker der med osteoblasterne efter de har gjort deres job?
De bliver enten inkorporeret i knoglevævet som osteocytter eller de kan undergå apoptose eller forblive lining celler efter mineraliseringsfasen.
Hvilke typer af tissue engineering er der?
Replacement
Regenerering
Nævn den regnerative trikade for knogle tissue engineering
Scaffold
Biologiske strategier
Fysikomekaniske strategier.
Skal man altis bruge et scaffold i knogle regenerering?
Ja stamceller kan ikke arbejde alene de skal have et scaffold.
Hvilke biologiske strategier kan man bruge?
Genterapi Biomolekyler Celler GF Celler + GF GF + biomolekyler
Nævn de materialer man bruger i scaffold for knogle regenerering
Metaller
Polymere
Keramik
Kompositer.
Hvilke ideelle egenskaber skal ens scaffold have?
De skal være:
Biokompatible
Bionedbrydelige
Osteoinduktive/osteokunduktive.
Hvilke naturlige polymere kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Kollagen Alginat Hyaloron Gelatine Chitosan
Hvilke syntestiske polymere kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
PLA
PGA
PLG
PLC
Hvilke naturlige komposister kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Frysetørret allograft knogle
Hvilke syntetiske komposister kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Polymer-ceramic konstruktioner
Hvilke naturlige keramiker kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Demineraliserede knogle fra dyr
Calcium
Carbonat
Hvilke syntetiske keramiker kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Calcium
Bioaktivt glas
BetaTCP
Hydroxyapatit
Hvilke metaller kan man bruge som scaffold til knogle regenerering?
Bionedbrydelige metaller såsom magnesium
Poruse titanium granulatter.
Hvilke celler kan man bruge til regenerering af knogler?
MSCs Trabekulære knogle celler ASCs Peridontale celler også fra ligamenter Dental pulp celler Celler fra navlestrengen Amnionic væske
Hvilke egenskaber skal cellerne for regenerative knogler have?
De skal være tilgængelige
De skal kunne differentieres
Man skal se på om de skal være autologe eller allogene
Skal være GMP mulige at fabrikere.
Når man vil injicere MSCs ind lokalt til et lille fraktur bliver de ofte kapslet in i fibrin. Hvad er grunden til dette?
Det er for at de ikke migrer til andre steder i kroppen.
Hvilke vækstfaktorer bruges i knogle regenerering?
Dexamethason (hormon) L-ascorbic acid 2-phosphate Calcitriol (vitamin D) Glycerol 2phosphate TGF-beta BMPs.
Hvorfor er det vigtigt at man anvender L-ascorbic acid 2-phosphate i regeneration af knogler?
(vitamin C) Laver krydsbindinger mellem kollagen, som er en vigtig del af ECM rundt om knoglen.
Nævn nogle af de udfordringer der er ved tissue engineering af knogle
Vævs og donor sygdom kan være problematisk for patienten når man bruger autologe transplantater
Når man bruger allogene transplantater, kan der opstå immun komplikation og donor tilgængelighed er udfordrende.
Det er svært at tilpasse komponenterne som skal bruges så de passer alle triadens egenskaber.
Hvilke ulemper er der ved at bruge syntetiske polymere?
Nedbrydningen kan ændre pH for det omkringliggende væv, som kan lede til et immunrespons.
Hvordan ville man kunne bruge genterapi til regenerering af knogle?
Ved at tage celler fra patienten og reprogrammere dem til at producerer BMP-2 og sætte dem tilbage i patienten.