Nervenleitstrukturen und Wachstumsfaktoren in der peripheren Nervenreparatur

Periphere Nerven besitzen die Fähigkeit zur Selbstregeneration nach traumatischen Verletzungen. Durchtrennte periphere Nerven können entweder durch direkte chirurgische Koaptation der beiden Nervenstümpfe oder durch das Einbringen von autologen Transplantaten oder biologischen (Venen) oder synthetischen Nervenleitstrukturen (NC) überbrückt werden. NC sind röhrenförmige Strukturen, die die regenerierenden Axone zum distalen Nervenstumpf leiten. Frühe synthetische NC bestanden hauptsächlich aus Silikon aufgrund der relativen Flexibilität und Biokompatibilität dieses Materials und weil medizinische Silikonschläuche in verschiedenen Dimensionen leicht verfügbar waren. Heutzutage werden NC bevorzugt aus biologisch abbaubaren Materialien wie Kollagen, aliphatischen Polyestern oder Polyurethanen hergestellt. Obwohl NC helfen, regenerierende Nerven zu leiten, kann eine zufriedenstellende funktionelle Wiederherstellung von durchtrennten Nerven zusätzlich exogene Wachstumsfaktoren erfordern. Daher haben Autoren NC mit integrierten Abgabesystemen für Wachstumsfaktoren oder Wachstumsfaktor-produzierenden Zellen vorgeschlagen. Dieser Artikel überprüft die wichtigsten Designs von NC mit integrierten Abgabesystemen für die lokale Freisetzung von Wachstumsfaktoren. Die verschiedenen diskutierten Systeme umfassen NC, aus denen Wachstumsfaktoren aus verschiedenen Matrizes freigesetzt werden, aus transplantierten Zellen (Schwann-Zellen oder mesenchymalen Stammzellen) oder durch genetische Modifikation von Zellen, die natürlicherweise am Ort des verletzten Gewebes vorhanden sind. Akzelluläre Abgabesysteme für Wachstumsfaktoren umfassen die NC-Wand selbst, biologisch abbaubare Mikrokugeln, die auf die innere Oberfläche der NC-Wand ausgesät sind, oder Matrizes, die in das Lumen der NC gefüllt werden und die Wachstumsfaktoren durch physikalisch-chemische Wechselwirkungen oder spezifische Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen immobilisieren. Ein sehr vielversprechendes und elegantes System scheint longitudinal ausgerichtete Fasern zu sein, die in das Lumen einer NC eingesetzt werden und die Wachstumsfaktoren abgeben und zusätzliche Leitungen für Schwann-Zellen und Axone bieten. Diese Überprüfung versucht auch, die vielversprechendsten Ansätze zu würdigen und die Bedeutung der Kinetik der Wachstumsfaktorabgabe hervorzuheben.