Summary.
Bone contains several growth factors, including bone morphogenetic proteins (BMPs), transforming growth factor beta (TGF-β), insulin-like growth factors I and II (IGF-I and IGF-II), platelet derived growth factor (PDGF) and basic and acidic fibroblast growth factor (bFGF and aFGF). Spatial and temporal variations in the expression and secretion of the various growth factors have been demonstrated in osteoblastic cultures and in various experimental and clinical in vivo models, including fracture healing in humans. Local application of various growth factors influences proliferation, differentiation and protein synthesis in osteoblastic cultures and bone formation in different animal models, including experimental fractures and skeletal defects. The BMPs are the only growth factors known to provoke bone formation heterotopically by making undifferentiated mesenchymal cells differentiate into osteoblasts (osteoinduction). BMPs and other growth factors, soon to become commercially available for clinical use, need a delivery system for their sustained release, as the factors are otherwise rapidly absorbed. Some existing systems inhibit bone formation by inducing chronic inflammation or physically by unresorbed carrier obstructing bone formation. New delivery systems are being investigated.
Résumé.
L’os contient plusieurs facteurs de croissance notamment: la protéine morphogénétique osseuse (BMPs), le facteur de croissance bêta (TGF-B), les facteurs de croissance insuline-like I et II (IGF-I et IGF-II), le facteur de croissance plaquettaire (PDGF) et les facteurs de croissance fibroblastique basique et acide (bFGF et aFGF). Des variations spatiales et temporelles de la secrétion des différents facteurs de croissance ont été démontrées dans les cultures ostéoblastiques et dans différent modèle expérimental et clinique notamment, la consolidation de fracture chez l’homme. L’application locale des différents facteurs de croissance influence la prolifération, la différenciation et la synthèse protéique dans les cultures d’ostéoblastes ainsi que la formation osseuse dans les différents modèles animaux avec notamment fracture expérimentale et perte de substance squelettique. Les BMPs sont les seuls facteurs de croissance connus pour provoquer une formation d’os hétérotopique par différenciation en ostéoblastes des cellules mésenchymateuses indifférenciées (ostéoinduction). Les BMPs et les autres facteurs de croissance seront bientôt commercialement disponibles pour l’usage clinique ce qui nècessitera des systèmes de distribution particuliers pour leur préservation. Il existe déjà des systèmes inhibant la formation osseuse de façon physique ou en induisant une inflammation chronique.
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Footnotes
Accepted: 9 January 1998