Einfluss unterschiedlicher Faktoren auf die knochenbildenden Eigenschaften von rekombinanten BMPs

Das Ausmas der BMP-induzierten Knochenneubildung wird in erster Linie durch die Anzahl der mesenchymalen Zielzellen im Implantatlager sowie durch die Halbwertszeit der BMP-Molekule im Gewebe bestimmt. Wahrend die induzierbare Zellzahl durch das Lebensalter und die Vaskularisation des Gewebes vorgegeben ist, kann die Verweildauer der BMP-Molekule im Gewebe beeinflusst werden. Eine Moglichkeit besteht in der Kopplung der BMPs an geeignete Tragermaterialien, wodurch die osteoinduktive Wirkung signifikant gesteigert wird. Verantwortlich hierfur ist die physikalische Bindung der BMPs an das Tragermaterial, durch welche die Resorption der Proteine verzogert wird. Weitere Faktoren stellen die Materialzusammensetzung der Tragermaterialien, deren Formkonstanz sowie eine eventuelle Dislokation von Tragerpartikeln dar. Die lokale Gewebekonzentration der BMPs kann daneben auch durch eine verstarkte Bindung der Proteine an die extrazellulare Matrix erhoht werden. Durch die gezielte Modifikation der Aminosauresequenz wurde gentechnisch eine BMP-2-Mutante (BMP-2x a ) hergestellt, welche bei signifikant niedrigerer Konzentration gegenuber dem naturlichen BMP-2 eine heterotope Knochenbildung induziert. Das durch diese BMP-Mutante gebildete Knochengewebe zeichnet sich auserdem durch eine hohere Knochendichte aus.