Biomechanik der Wirbelsäule
Rückenschmerz ist die erstgenannte Volkskrankheit Deutschlands. Die Lebenszeitprävalenz von akuten Rückenschmerzen liegt bei etwa 70%. Die Prävalenz chronischer Rückenschmerzen wird mit 8 bis 21% angegeben. Das JWI forscht, um Schmerzursachen vorzubeugen und die Schmerzbehandlung weiter zu optimieren.
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Fluidanalysen in der Bandscheibe
Erhöhung der Lebensfähigkeit implantierter Zellen
Strategien zur biologischen Reparatur von Bandscheiben ergeben sich aus der Annahme, dass die Degeneration dieser Strukturen auf eine beeinträchtigte zelluläre Aktivität zurückzuführen ist und daher, durch die Implantation aktiver Zellen oder durch die Bereitstellung von Faktoren, die die normale zelluläre Aktivität wiederherstellen, regenerieren. Obwohl In-vitro Organkultur-Studien auf erste Erfolge verwiesen, zeigten die meisten Arbeiten eine signifikant verringerte Lebensfähigkeit der Zellen mit zunehmender Kultivierungszeit. Unter anderem ist die beeinträchtigte Lebensfähigkeit der Zellen auf einen eingeschränkten Fluidstrom zwischen Bandscheibe und angrenzenden Geweben zurückzuführen.
Während eines Tages werden Bandscheiben (in vivo) stark belastet. Somit kommt es zum Flüssigkeitsverlust und als Folge dessen zu einer Reduzierung der Bandscheibenhöhe. Über Nacht wird dieser Verlust durch die Entlastung der Bandscheibe und dem damit verbundenen Flüssigkeitszufluss vollständig aufgehoben. In vitro wird der Flüssigkeitsstrom jedoch hauptsächlich durch koagulierte Endplatte eingeschränkt oder vollständig behindert.
Unser Ziel ist es, in vitro Bedingungen zu schaffen, die einen physiologischen (in vivo) Fluidstrom nachahmen, um langfristig die Lebensfähigkeit von implantierten Zellen zu steigern.
