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Treatment of chondral defects of the knee with one step matrix-assisted technique enhanced by autologous concentrated bone marrow

28/05/2010

In vitro characterisation of mesenchymal stem cells from iliac crest and subchondral bone.

de Girolamo L, Bertolini G, Cervellin M, Sozzi G, Volpi P.

Abstract

Cartilage repair is still an unsolved problem. In the last years many cell-based treatments have been proposed, in order to obtain good regeneration of cartilage defects. The Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis technique (AMIC(®)) combines the micro-fracture procedure with the use of a specific biological membrane. The phenotypic feature of bone marrow cell population, harvested from iliac crest and knee subchondral bone of patients treated with the AMIC(®) technique, enhanced by autologous concentrated bone marrow, was analysed to evaluate potential variations of the cell population. Samples of eleven patients, with isolated chondral lesions grade III or IV were treated with the AMIC(®) technique, enhanced by the use of autologous concentrated bone marrow. A small fraction of bone marrow samples, both from iliac crest and from the created micro-fractures, was analysed by FACS analysis and then cultured to verify their proliferative and differentiation potential. An average of 0.04% of concentrated bone marrow cells harvested from the iliac crest, presented mesenchymal stem cell phenotype (CD34(-)/CD45(low)/CD271(high)), whereas just 0.02% of these cells were identified from the samples harvested during the creation of micro-fractures at the knee. After two passages in culture, cells expressed a peculiar profile for MSC. Only MSC from bone marrow could be long-term propagated and were able to efficiently differentiate in the cultures. Although the AMIC(®) approach has many advantages, the surgical technique in the application of the microfracture technique remains essential and affects the final result.

Injury. 2010 Nov;41(11):1172-7. Epub 2010 Oct 8.

Traducción al español

Resumen

La reparación de cartílago es todavía un problema no resuelto. En los últimos años se han propuesto muchos tratamientos basados ​​en células, con el fin de obtener una buena regeneración de los defectos del cartílago. La técnica autólogo Matrix inducida Condrogénesis (AMIC (®)) combina el procedimiento de micro-fractura con el uso de una membrana biológica específica. La característica fenotípica de la población de células de la médula ósea, cosechado de la cresta ilíaca y la rodilla hueso subcondral de los pacientes tratados con la técnica AMIC (®), reforzada por autólogo de médula ósea concentrada, se analizó para evaluar las posibles variaciones de la población celular. Las muestras de once pacientes, con aislados lesiones condrales grado III o IV fueron tratados con la técnica de AMIC (®), realzado por el uso de médula ósea autóloga concentrado. Una pequeña fracción de muestras de médula ósea, tanto de la cresta ilíaca y de las micro-fracturas creadas, se analizó por análisis FACS y se cultivaron a continuación para verificar su proliferativa y potencial de diferenciación. Un promedio de 0,04% de células de médula ósea concentradas cosechadas a partir de la cresta ilíaca, presentó fenotipo de células madre mesenquimales (CD34 (-) / CD45 (bajo) / CD271 (alto)), mientras que sólo el 0,02% de estas células se identificó a partir de las muestras cosechados durante la creación de micro-fracturas en la rodilla. Después de dos pases en cultivo, las células expresan un perfil peculiar de MSC. Sólo MSC de médula ósea podría ser a largo plazo propaga y fueron capaces de diferenciar de manera eficiente en los cultivos. Aunque el enfoque AMIC (®) tiene muchas ventajas, la técnica quirúrgica en la aplicación de la técnica de microfractura sigue siendo esencial y afecta el resultado final.




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