Osteoinduktive

Osteoinduktion bezeichnet die Fähigkeit bestimmter Substanzen oder Materialien, Knochenbildung in Geweben zu initiieren, indem sie undifferenzierte knochenbildende Zellen zu Osteoblasten differenzieren. Dadurch wird die körpereigene Heilung von Knochenprozessen angeregt und neue Knochenbildung kann auch in Arealen erfolgen, die zuvor nicht reparaturfähig waren.

Der Prozess beruht auf Wachstumsfaktoren wie Bone Morphogenetic Proteins (BMPs), Transforming Growth Factor-β und anderen Signaling Molecules, die Progenitorzellen rekrutieren und zur Knochenbildung anleiten. Osteoinduktion hängt von der Verfügbarkeit dieser Faktoren, dem Milieu und der Zelltoleranz ab. Materialien, die osteoinduktiv sind, liefern typischerweise Wachstumsstoffe oder sind so aufbereitet, dass Wachstumsfaktoren erhalten bleiben, zum Beispiel demineralisiertes Knochenmatrix (DBM) oder rekombinante BMPs.

Verwendung finden osteoinduktive Substanzen in der Orthopädie und Zahnmedizin in Knochenersatzmaterialien, um Frakturen zu stabilisieren, Spinalfusionsprozesse zu unterstützen oder Geweberegeneration zu fördern. Beispiele sind DBM, allogene Knochenpräparate und BMP-Präparate wie rhBMP-2 und rhBMP-7. Oft werden osteoinduktive Substanzen in Kombination mit osteokonduktiven Gerüsten verwendet, um die Heilung zu unterstützen.

Abgrenzung: Osteoinduktion unterscheidet sich von Osteokonduktion, die nur als Gerüst dient und das Zellwachstum erleichtert, sowie von Osteogenese, die lebende osteogene Zellen enthält. Die Wirksamkeit osteoinduktiver Substanzen variiert je nach Quelle, Verarbeitung und Patienteneigenschaften; Risiken umfassen Entzündung, Heterotopie oder unkontrollierte Knochenbildung. Die Bewertung erfolgt in Studien anhand von Knochenheilungsraten, Bildgebung und funktionellen Ergebnissen.