DE19652033A1 - Neuropeptid (CGRP) als Modulator zur Zelldifferenzierung und Proliferation - Google Patents

Neuropeptid (CGRP) als Modulator zur Zelldifferenzierung und Proliferation

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Description

Die Definition eines Neurotransmitters setzt voraus, daß verschiedene biochemische, physio­ logische und pharmakologische Kriterien erfüllt sind. Synthese und Speicherung im Neuron, Transport des Neurotransmitters zur Axonenendigung und Freisetzung an den Nervenendigun­ gen, letztendlich die Wirkung der Substanz am postsynaptischen Rezeptor. Hormone gehören verschiedenen chemischen Gruppen an. Bei den Neuropeptiden handelt es sich um kurzkettige Peptide.
  • - Die Hormone eines Organismus sind Stoffe, die von spezifischen Geweben synthetisiert werden
  • - Sie ändern in spezifischer Weise die Aktivitäten der Gewebezellen in ihrem Zielorgan
Neuere Forschungen ergaben, daß die Wirkungsweise von Hormonen verschiedene Prinzipien beinhalten. Die meisten Hormone binden an Rezeptoren der Zelloberfläche und lösen eine Kas­ kade enzymatischer Reaktionen aus. Die Adenylat-Cyclase-Kaskade - die zu einem erhöhten cAMP-Spiegel und zu Aktivierung einer Protein-Kinase führt - ist ein wichtiger Übertra­ gungsweg. Cyclo-AMP wird von der Adenylat-Cyclase synthetisiert und von einer Phospho­ dieesterase gespalten. Zyklisches AMP wird aus ATP unter Wirkung eines integralen Mem­ branproteins aus der Adenylat-Cyclase gebildet. Cyclo-AMP ist der Second messenger vieler Hormone. Der "erste Bote" ist das Hormon selbst. Die Grundzüge dieses Modells beinhalten folgende Definition:
  • - Zellen besitzen in ihrer Plasmamembran Hormonrezeptoren
  • - Die Verbindung eines Hormons mit seinem spezifischen Rezeptor in der Plasmamembran führt zur Stimulierung der Adenylat-Cyclase, die ebenfalls an die Plasmamembran gebunden ist
  • - Die gesteigerte Aktivität der Adenylat-Cyclase erhöht die Menge an cAMP im Cytosol.
  • - Das cAMP ändert dann innerhalb der Zelle die Geschwindigkeit eines oder mehrerer Pro­ zesse.
Eine wichtige Eigenschaft des Second-messenger-Modells ist, daß das Hormon nicht in die Zelle eindringt, sondern seine Wirkung an der Zellmembran entfaltet. Die biologischen Hor­ monwirkungen in der Zelle werden von cAMP und nicht vom Hormon selbst vermittelt.
Kontrolle der Adenylat-Cyclase
Cyclo-AMP besteht aus ATP, einem ubiquitär auftretenden Molekül, in einer einfachen Reak­ tion, die durch die nachfolgende Hydrolyse von Pyrophosphat angetrieben wird. Obwohl cAMP aus einer Substanz synthetisiert wird, die im Mittelpunkt des Stoffwechsels steht, ge­ hört cAMP selbst keinem Hauptstoffwechselweg an. Es wird nur als Integrator des Stoff­ wechsels verwendet, nicht als biosynthetisches Ausgangsprodukt oder als Zwischenprodukt bei der Energiegewinnung. Somit kann seine Konzentration unabhängig kontrolliert werden. Außerdem ist es stabil, sofern es nicht von einer spezifischen Phosphodiesterase hydrolysiert wird. Durch die zahlreichen funktionellen Gruppen kann sich das cAMP fest und spezifisch an Rezeptorproteine, zum Beispiel die regulatorischen Untereinheiten der Protein-Kinase des Muskels, binden und so allosterische Effekte ausüben.
Biochemie und Physiologie von Calcitonin-gene-related-peptide (CGRP)
Unter den bekannten Neuropeptiden spielt in der Frühphase der Granulationsgewebebildung für die Precursorzellstimulation das Calcitonin-gene-related-Peptide die wichtigste Rolle. Die cAMP-Produktion der Osteoblasten läßt sich durch hohe CGRP-Dosen um das 30- bis 50fache steigern (Zaidi et al., 1987). Dies stellt einen eindeutigen Hinweis auf einen Hormon­ charakter von CGRP dar. Abgesehen von einer lokalen rezeptorgebundenen Wirkung ist auch eine systemische Wirkung zu postulieren.
Bei der Verpflanzung von Karzinomzellen aus dem Schilddrüsenmark entdeckten Rosenfeld et al. (1981) einen permanenten Wechsel von hoher zu niedriger Calcitoninsynthese. Wie spätere DNA- und RNA-Analysen zeigten, wurde in diesen Zellen die Calcitonin mRNA durch eine ähnliche, aber um ca. 200 Nucleotide längere mRNA ersetzt, die für einen 128 Aminosäuren langen Präkursor kodiert (Rosenfeld et al. 1983). Aus diesem Vorläufer entsteht schließlich ein Peptid mit 37 Aminosäuren: Das Calcitonin-gene-related-peptid. Der Calcitonin-Genkomplex kodiert für eine kleine Gruppe von Peptiden - Calcitoninfamilie - bestehend aus dem Calcito­ nin selbst, dem Katacalcin und schließlich dem CGRP. Der Calcitonin/CGRP-Genkomplex umfaßt mindestens 2 Gene, die als α- und β-Gen bezeichnet werden.
α-CGRP-Gen
Das α-CGRP-Gen befindet sich auf dem kurzen Arm des Chromosoms 11, zwischen dem Ka­ talase- und dem PTH-Gen (Kittur et al., 1985; Hoppener et al., 1985; Alevizaki et al., 1986). Es besteht aus 6 Exons, erstreckt sich über 6,5 Kilobasenpaare und wird vollkommen transkri­ biert. Die Exons 1, 2 und 3 sind Calcitonin und CGRP gemeinsam, wobei das erste Exon bei keinem der Peptide translatiert wird. Beide besitzen am 5'-Ende die gleichen kodierenden und nicht kodierenden Regionen. Beim Menschen stimmen beide in den ersten 225 Nukleotiden überein, das entspricht 75 Aminosäuren (Craig et al., 1982; Jonas et al. 1985).
β-CGRP-Gen
Ebenfalls auf dem kurzen Arm des Chromosoms 11 wurde beim Menschen und bei der Ratte ein zweites Calcitonin/CGRP-Gen entdeckt, das durch Genduplikation entstanden zu sein scheint (Steenbergh 1985; Amara et al., 1985; Alevizaki et al., 1986). Während die Exons 3 und 5 eine hohe Ähnlichkeit zum α-Gen aufweisen, zeigen vor allem die nicht kodierenden 5'- und 3'-Endregionen signifikante Unterschiede. Das aktive Neuropeptid besteht aus 37 Aminosäu­ ren, einer Disulfidbrücke zwischen der Position 2 und 7 und einer C-terminalen Amidgruppe.
Biochemische Verfahren ermöglichen die künstliche Synthese von Neuropeptiden. Vorausset­ zung hierzu ist die genaue Kenntnis der Aminosäuresequenz.
Das Human-Neuropeptid CGRP besteht aus 37 Aminosäuren einer bestimmten Aminosäure­ sequenz (Brain et al. 1985, Alevizacki et al. 1986).
Sequenz des humanen α- und β-Calcitonin-gene-related-peptide (CGRP)
Sequenz des humanen α- und β-Calcitonin-gene-related-peptide (CGRP)
Beim Menschen unterscheiden sich die α- und β-CGRP-Sequenzen um drei Aminosäuren, bei der Ratte um eine. Zwei der drei menschlichen Abweichungen erscheinen an Stellen, in denen sich h (human) CGRP von r (rat) CGRP unterscheidet. Ein Vergleich der Sequenzen verschie­ dener Spezies (Ratte, Lachs, Kaninchen, Ziege, Meerschweinchen usw.) ergibt an verschiede­ nen Positionen unterschiedliche Aminosäuren (Zaidi et al. 1987).
Das Vorkommen eines Methionin im menschlichen β-CGRP, aber nicht im α-CGRP, ermög­ licht eine chromatographische Unterscheidung der beiden Peptide (Petermann et al., 1987). Bis aufminimale Differenzen zeigen diese beiden CGRP Sequenzen gleiche physiologische Wir­ kungen, wie Vasodilatation, Verringerung der Knochenresorption durch Osteoklasten und Stei­ gerung der Herzaktivität (Tippins et al., 1986, Zaidi et al., 1987).
Vorkommen und Wirkung von Calcitonin-gene-related-peptide (CGRP)
Vorkommen und Wirkung von Calcitonin-gene-related-peptide (CGRP)
Publizierte Ergebnisse zur CGRP-Wirkung
Die Autoren Bernard und Shih (1990) beschrieben erstmals einen stimulativen Effekt auf die Knochenbildung. Sie stellten nach Zugabe unterschiedlicher Dosen von Calcitonin gene related peptide eine Erhöhung der Anzahl und der Größe von Knochenkolonien in der Gewebekultur fest. Zudem zeigte sich eine Vergrößerung der Formation der Knochenkolonien indem sich die Zellteilung erhöhte, aufgrund der Stimulation der Stammzellen und der Osteoprogenitorzellen. (Zaidi et al., 1987) fanden, daß die cAMP-Produktion der Osteoblasten sich durch hohe CGRP-Dosen um das 30- bis 50fache steigern läßt. Osteoblasten besitzen spezifische CGRP-Rezeptoren an welche die Adenylatcyclase gekoppelt ist (Zaidi et al., 1989). Eine Stimulation des Osteoblasten über den CGRP-Rezeptor läßt sich durch das Neuropeptid CGRP erreichen (Bjurholm et al., 1992).
Ablauf der Wundheilung infolge Precursorzellimplantation bzw. CGRP-Stimulation
Für die Vorbereitung des Empfängerlagers ist ein chirurgisches Debridement erforderlich. Das Debridement eröffnet größere Blutgefäße und Kapillaren. Eine große Ansammlung von Erythrozyten und einzelnen Granulozyten mit Thrombozyten füllten den Raum aus. Ein Fi­ brinnetz begünstigt die Wanderung von neuen Zellen. Früh vorhandene Entzündungszellen wie Makrophagen, vielkernige Leukozyten und Mastzellen wandern ein. Die Phagozytose der einwandernden Granulozyten und Monozyten beginnt (Sedlarik 1993).
Implantierte Precursorzellen beginnen nach wenigen Stunden zu proliferieren. Nach wenigen Tagen läßt sich die erste Ausbildung von Geläßsinusoiden eine Kapillarsprossung feststellen. Später kommt es zur Abnahme phagozytierender Zellen zugunsten der Fibroblasten. Vom Empfangerlager einwachsende CGRP-positive Nervenfasern unterhalten eine weitere Stimula­ tion von Precursorzellgewebe.
In die Wunde eingebrachtes CGRP stimuliert die bereits in der Wunde vorhandenen Precursor­ zellen und fördert die Festigung von Granulationsgewebe und die Neubildung von Kapillaren.
Eigene experimentelle Untersuchungen
Am definierten Bruchspaltmodell wurde tierexperimentell (Kaninchen) die Knochenspalthei­ lung untersucht. Das entnommene Granulationsgewebe aus dem Bruchspalt enthielt in hoher Konzentration Stammzellen bzw. Precursorzellen. CGRP-positive Fasern ließen sich bereits nach einem Zeitraum von 5 Tagen darstellen. Die Histologie des Granulationsgewebes ergab zu diesem Zeitpunkt den Nachweis von Precursorzellen. Darüberhinaus wurden neuropep­ tidpositive Fasern (CGRP) zeitgleich mit Ausbildung von Gefäßsinusoiden und Mikrokapilla­ ren und einer Precursorzellanhäufung nachgewiesen. Perivaskulär, subendothelial, extrazellulär in der Nähe der Precursorzellanhäufungen, aber auch im Fibringitter ließen sich regelmäßig CGRP-positive Fasern nachweisen (Wolf et al. 1996).
Interpretation der experimentellen Untersuchungen
Diese Beobachtung ließ sich dahingehend deuten, daß einerseits das Neuropeptid CGRP einen potenten Stimulater der Precursorzellproliferation darstellt und sich andererseits Nerv und Endothelzelle zu einer funktionellen Einheit zusammenschließen. Dies stimmt mit den experi­ mentellen Ergebnissen von Chamley und Campbell (1995) überein, die in der Gewebekultur beobachteten, wie sich eine sympathische Nervenfaser an eine Endothelzelle anlagerte.
Anwendungsmöglichkeiten
Die Anwendung dieses Verfahrens soll erfolgen:
  • als Knochenzellstimulator:
  • - bei Knochendefekten
  • - bei gut- oder bösartigen Knochentumoren
  • - bei Frakturen mit Osteosyntheseindikation
  • - bei Frakturen mit segmentalen Defekten
  • - zur Implantatverankerung der Prothesen des Hüftgelenks, des Schultergelenks, des Kniege­ lenks, des Handgelenks, des Fingergelenks und anderer Gelenkersatzprothesen
  • - bei der Kallusdistraktion
  • - bei Korrekturosteotomie
  • - Bei Knochentransplantation mit Gefäßanschluß
  • - zur Implantatverankerung nach Prothesenaustausch von Hüftgelenksprothesen, Schulterge­ lenksprothesen, Kniegelenksprothesen, Handgelenksprothesen und Fingergelenksprothesen und anderer Gelenkersatzprothesen.
  • - bei Pseudarthrosen (Falschgelenkbildung nach Frakturen)
  • als Knorpelzellstimulator:
  • - bei Knorpeldefekten am Hüft-, Knie-, Schulter-, Sprung-, Hand-, Fingergelenk
  • - bei Arthrosen
  • - bei intraartikulären Frakturen mit Knorpelabsprengung
  • - bei gut- oder bösartigen Knorpeltumoren
  • - bei Autoimmunerkrankungen, die Knorpelschäden hervorrufen z. B. Rheumatoide Arthritis
  • als Stimulator der Wundheilung:
  • - bei ausgedehnten Weichteildefekten
  • - bei Diabetes mellitus
  • - bei operationsbedingten Wundheilungsstörungen
  • - bei chronischen Wunden
Weitere Anwendungsmöglichkeiten bieten sich für den Einsatz bei Erkrankungen, die den Kno­ chenstoffwechsel betreffen wie z. B. der Morbus Sudeck, die Osteoporose, der Morbus Paget sowie bei den Hypercalcämie-Syndromen bei tumorbedingten Osteolysen, Pankreatitis etc.
Interaktionsbeschreibung des patentierten Verfahrens
Ein zentraler Aspekt des Verfahrens ist die Verwendung des Neuropeptids Calcitonin gene related peptide (CGRP). Die Vermehrung und Differenzierung von Vorläuferzellen, Geweben oder deren Äquivalenten wird stimuliert. Als Gewebeäquivalente werden z. B. in vitro aus ent­ sprechenden Vorläuferzellen erzeugte Zellverbände oder Kollagenfaserstrukturen bezeichnet. Eingesetzt werden fakultativ, kombiniert Wachstumsfaktoren, biomechanische Stimulations­ verfahren und Elektromagnetfeld-Stimulationsverfahren. Die lokale als auch systemische Wir­ kung des CGRP auf die Osteogenese soll genutzt werden.
CGRP-Stimulation/Wachstumsfaktoren/BMP
Für die kombinierte Stimulation der Zellproliferation sind generell alle Wachstumsfaktoren zu nennen, wie z. B. IGF, FGF, EGF, TGF alpha, TGF beta, KGF, PDGF, PRP, ILGF, T3/T4, Parathormon etc. "Bone morphogenic protein" (BMP) stellt eine Familie von derzeit 28 be­ kannten Faktoren dar, die spezifisch bei der Biosynthese von Knochenmaterial interagieren (Bjurholm et al., 1988, 1990).
CGRP Stimulation/Biomechanische Stimulationsverfahren
Die biochemische Aktivierungskaskade des CGRP's erfolgt über die Adenylatcyclase-Kaskade und führt zu einem erhöhtem cAMP-Spiegel bzw. zur Aktivierung der Protein-Kinase. Des­ weiteren ergeben sich Berührungspunkte bei der biomechanisch aktivierten Inositol-Phosphat- Kaskade. Die Produkte Inositol, Diaglycerol, Calmodulin und Prostaglandin E bewirken an der Zellmembran über entsprechende Rezeptorstrukturen den intrazellulären Calciumeinstrom.
CGRP/Elekromagnetfeld-Stimulation
Die Zellproliferation wird mit Elektromagnetfeld-Stimulation erreicht (Regling 1994). Zell­ stoffwechselvorgänge der Regulation und Reaktion werden auch hier über entsprechende Mediatoren geregelt.
CGRP/Sauerstoffpartialdruckvariation
Die Zellkultur soll durch Variation des Sauerstoffpartialdruckes in ihrem Wachstum beein­ flußt werden. Die Oxygenierung des Gewebes ist letztendlich abhängig von der Vaskularisie­ rung, die durch die Modellvariation des Sauerstoffpartialdruckes in ihrer unterschiedlichen Qualität moduliert wird.
CGRP/Demineralisierte oder teildemineralisierte Knochenmatrix
In der Literatur wurde von Bjurholm (1990) ein Vorkommen von neuropeptidpositiven Ner­ venfasern in Kombination mit Partikeln einer demineralisierten Knochenmatrix - eingebettet in Rattenmuskulatur - beschrieben.
Kulturmedium
Bei experimentellen Arbeiten zeigte sich, daß Kulturmedium, angereichert mit autologem Se­ rum anstelle von üblicherweise verwendetem fötalem Kälberserum (FKS), zu einer Verbesse­ rung der Proliferationsrate führte (Spender = Empfänger). Hierdurch lassen sich Gefahren­ punkte wie die Übertragung von Hepatitis oder HIV (AIDS) umgehen.
Trägermedium
Das Trägermedium stellt eine Möglichkeit dar, die Zellen an den Ort ihrer Transplantation zu bringen und dort einzubetten. Generell bieten sich biodegradable, resorbierbare Materialien an. Kollagen ist eines der am häufigsten verwandten Materialien. Das Trägermedium kann aus embryonalen, rekombinanten Kollagenen bestehen, die in fester oder flüssiger Phase vorliegen. Als besonders bevorzugt wird humanes embryonales Kollagen I, II oder/und III und am meisten bevorzugt humanes embryonales Kollagen III verwendet, die aus autologen Fibroblasten erhältlich sind. Darüber hinaus können Erythrozytenkonzentrate und Serumbestand­ teile, z. B. Fibrin/Fibrinogen als Trägersubstanz verwendet werden.
Alternativ kann autolog gewonnenes Material verwandt werden, z. B. proliferierte Fibrolasten, die zu Fibrozyten differenzieren und ebenfalls Kollagenmaterial synthetisieren. Dieses Kollagenmaterial kann als Trägermedium benutzt werden. Knochenwachs ist ebenfalls ein geeignetes Trägermaterial. Die Erythrozyten als solche können als Trägermedium verwandt werden. Das Frakturhämatom ist auch bei der physiologischen Heilung der Ausgangspunkt für die Einsprossung von Bindegewebszellen, so daß hier in Analogie das gleiche Material eingebracht wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das unter anderem zur Züchtung von Implantaten aus Precursorzellmaterial für die Behandlung von Knochen- und Knorpeldefekten im medi­ zinischen Bereich verwandt wird. Spongiöser Knochen wird entnommen, im Kulturmedium stimuliert und nach entsprechender Zellvermehrung- und Differenzierung lokal implantiert. Die Verwendung von Calcitonin gene related peptide (CGRP) zur Vermehrung und Differenzierung der Zellen ist ein zentraler Aspekt dieses Patents. Das Kulturmedium wird mit CGRP/Wachstumsfaktoren angereichert. Hierzu erfolgt die alleinige Gabe von CGRP und/oder die kombinierte Gabe von Wachstumsfaktoren und/oder die biomechanische Stimulation die Elektromanetfeld-Stimulation und/oder die Kombination mit demineralisierter bzw. teildemineralisierter Knochenmatrix und/oder die Variation des Sauerstoffpartialdrucks. Damit wird die Differenzierung der Precursorzelle veranlaßt zum Praosteoblasten/Osteobla­ sten bzw. zum Prachondroblasten/Chondroblasten. Zur Implantation vorbereitetes Trägerma­ terial wird mit den angezüchteten Precursorzellen angereichert. Dieses Verfahren kann auch angewandt werden für die lokale Wundtherapie. Darüberhinaus kann die systemische Applika­ tion von CGRP erfolgen, beispielsweise um systemisch die Osteogenese zu fordern bei Kno­ chenstoffwechselstörungen. Die Kultivierung der Zellen erfolgt überwiegend durch autologes Material, gewonnen aus Blut und/oder Serumbestandteilen. Die Trägersubstanz kann aus au­ tologem, resorbierbarem und/oder nicht resorbierbarem Material bestehen.
Literaturverzeichnis
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  • 13. Hukkanen M., Y.T. Konttinen, S. Santa Virta, P. Paavolainen, X.H. Gu, G. Terenghi, J.M. Polak. Rapid Proliferation of Calcitonin-gene-related peptide immunoreactive ner­ ves during healing of rat tibial fracture suggests neural involvement in bone growth and remodelling. Neuroscience 54(4), 969-979, 1993.
  • 14. Jonas V., Ch.R. Lin, E. Kawashima, D. Semon, L. W. Swanson, J.J. Mermod, R.M. Evans M.G. Rosenfeld. Alternative RNA processing events in human calcito­ nin/calcitonin-gene-related peptide gene expression. Proc. Nat. Acad. Sci. 82, 1994-1998, 1985.
  • 15. Rosenfeld M.G., J.J. Mermod, S.G. Amara, L.S. Swanson, P.E. Sawchenko, J. Rivier, W.W. Vale, R. M. Evans. Production of a novel neuropeptide encoded by the calcitonin gene via tissue-specific RNA processing. Nature 304, 7, 129-135, 1983.
  • 16. Sedlarik K.M., H. Audring. Primäre und sekundäre Wundheilung. 69-101, 1993. In Wundheilung. Herausgeber K.M. Sedlarik. Verlag: Gustav Fischer-Verlag, Jena-Stuttgart, 1993.
  • 17. Wolf K., M. Puhlmann, W. Stock, H. Mandelkow, S. Kessler, L. Schweiberer. Videoden­ sitometrical evaluation of different preparation techniques of the partial demineralised bone matrix. 1 St. European Conference on Problems of Tissue Banking an Clinical Application, Berlin, Abstracts, 24-26, 1991.
  • 18. Wolf K., I. Rösch, P. Trudrung, S. Kessler, L. Schweiberer. Innervation im Granulations­ gewebe in der frühen Phase der Frakturheilung. Osteologie Band 4, Supplement 1, 32, 1995.
  • 19. Wolf K., I. Gürtner, I. Rösch, P. Trudrung, L. Schweiberer. Die frühe Phase der Fraktur­ heilung - Innervation, Vaskularität und Granulationsgewebe. 60. Jahrestagung der Deut­ schen Gesellschaft für Unfallchirurgie, Springer Verlag, Heidelberg-New York, 88, 1996.
  • 20. Zaidi M., L.H. Breimer, I. Mac Intyre. Biology of Peptides from the Calcitonin Genes. Quarterly Journal of Experimental Physiology 72, 371-408, 1987.
  • 21. Zaidi M., H.K. Datta, T.J. Chambers, I. Mac Intyre. Production and characterisation of immunoreactive Calcitonin-gene-related peptide (CGRP) from a CGRP receptor­ positive cloned osteosarcoma cell line (UMR 106.01). Journal Endocrinology 9, 126 (3), 214 219, 1990.
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Claims (29)

1. Modulator zur Differenzierung und Proliferation von Zellen, dadurch gekennzeichnet, daß er CGRP als wirksamen Bestandteil enthält.
2. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß CGRP in einen biologisch oder medizinisch sinnvollen Träger z. B. embryonalen Kollagentyp III eingebracht wird.
3. Modulator nach Anspruch 1 oder 2 als Arzneimittel zur Behandlung von Gewebeläsionen, Differenzierungs- oder Granulationsdefiziten, z. B. des Knochens, des Knorpels, der Haut und der Weichteile.
4. Modulator nach Anspruch 1 oder 2 als Arzneimittel zur Behandlung von Knochenstoff­ wechselstörungen, z. B. Osteoporose, Morbus Sudeck, Autoimmunerkrankungen, Morbus Paget, tumorbedingte Osteolysen.
5. Modulator nach Anspruch 1 oder 2 als Arzneimittel zur Behandlung von metabolischen Stoffwechselentgleisungen, z. B. Hypercalcämien, Pankreatitis.
6. Modulator nach Anspruch 1 oder 2 als Zusatz zu Kulturmedien für die Kultivierung von Zellen bzw. Geweben oder deren Äquivalenten.
7. Modulator nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er CGRP in einer Konzentration von 10⁻21 mol/l bis 10⁻3 mol/l enthält.
8. Modulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er CGRP in einer Konzentration von 10⁻17 mol/l bis 10⁻12 mol/l enthält.
9. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem weitere wirksame Bestandteile, z. B. Wachstumsfaktoren, enthält.
10. Modulator nach Anspruch 9, wobei ein weiterer wirksamer Bestandteil BMP ist.
11. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Zellen außer­ dem biomechanisch stimuliert werden.
12. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Zellen außer­ dem elektromagnetisch stimuliert werden.
13. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Zellen außer­ dem durch Veränderung des Sauerstoffpartialdrucks stimuliert werden.
14. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen in einen Organismus eingebracht werden.
15. Verwendung des Modulators nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen autologen Ursprungs sind.
16. Verwendung des Modulators nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kulturmedium autologe Blut- oder Serumbestandteile enthält.
17. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zellen als Implantate Anwendung finden.
18. Verwendung des Modulators nach Anspruch 17, wobei die Zellen auf einen Träger aufge­ bracht werden.
19. Verwendung des Modulators nach Anspruch 18, wobei der Träger aus resorbierbaren Ma­ terialien besteht.
20. Verwendung des Modulators nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Träger aus autolog gewonnenem Material besteht.
21. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Implantate im Bereich der Therapie von Gewebedefekten, Gewebeläsionen, Ge­ webedefizienzen oder Granulationsstörungen eingesetzt werden.
22. Verwendung des Modulators nach Anspruch 21, wobei die Gewebe Weichteile sind.
23. Verwendung des Modulators nach Anspruch 21, wobei die Gewebe Knorpel sind, z. B.:
  • a) bei Knorpeldefekten am Hüft-, Knie-, Schulter-, Sprung-, Hand-, Fingergelenk bei Arthrosen
  • b) bei intraartikulären Frakturen mit Knorpelabsprengung
  • c) bei gut- oder bösartigen Knorpeltumoren
  • d) bei Autoimmun-Erkrankungen, die Knorpelschäden hervorrufen z. B. Rheumatoide Arthritis.
24. Verwendung des Modulators nach Anspruch 21, wobei die Gewebe Knochen sind, z. B.:
  • a) bei Knochendefekten
  • b) bei gut-oder bösartigen Knochentumoren
  • c) bei Frakturen mit Osteosyntheseindikation
  • d) bei Frakturen mit segmentalen Defekten
  • e) zur Implantatverankerung der Prothesen des Hüftgelenks, des Schultergelenks, des Kniegelenks, des Handgelenks, des Fingergelenks und anderer Gelenkersatzprothesen
  • f) bei der Kallusdistraktion
  • g) bei Korrekturosteotomie
  • h) bei Knochentransplantation mit Gefäßanschluß
  • i) zur Implantatverankerung nach Prothesenaustausch von Hüftgelenksprothesen, Schultergelenksprothesen, Kniegelenksprothesen, Handge­ lenksprothesen und Fingergelenksprothesen und anderer Gelenkersatzprothesen.
  • k) bei Pseudarthrosen (Falschgelenkbildung nach Frakturen).
25. Verwendung des Modulators nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem demineralisierte oder teildemineralisierte Knochenmatrix zugesetzt ist.
26. Verwendung des Modulators nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeich­ net, daß außerdem Erythrozyten oder andere Zellen zugesetzt sind.
27. Verfahren zur in vitro Stimulierung oder/und Kultivierung von Knochenzellen, dadurch gekennzeichnet, daß man Precursorzellen in Gegenwart eines geeigneten Trägermaterials unter Zusatz von CGRP inkubiert und auf dem Trägermaterial vorliegende Knochenzellen gewinnt.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man autologe humane Precursorzellen verwendet.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß man autologes oder/und rekombinantes Trägermaterial verwendet.
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