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Arbeitsgruppe Schünke/Kurz  
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Michael Schünke Prof. Dr. med. Dr. rer. nat.
Michael Schünke
Tel: +49 431 880-3083
Fax: +49 431 880-1557
E-Mail: mschuenk@anat.uni-kiel.de
Prof. Dr. rer. nat. Bodo Kurz Prof. Dr. rer. nat.
Bodo Kurz

zur Zeit an der Bond University (Gold Coast, Australia)
E-Mail: bkurz@bond.edu.au
 
Wissenschaftliche Mitarbeiter/in
Ali Shakery Tehrany Ali Shakery Tehrany
Zahnarzt, Arzt
Tel: +49 431 880-2558
E-Mail: a.tehrany@anat.uni-kiel.de
 
Technische Mitarbeiter/in
Rita Kirsch Rita Kirsch
TA
Tel: +49 431 880-3082
E-Mail: r.kirsch@anat.uni-kiel.de
Frank Lichte
BTA
Tel: +49 431 880-3082
E-Mail: f.lichte@anat.uni-kiel.de
Bettina Schröder Bettina Schröder
Laborhelferin
Tel: +49 431 880-3069
E-Mail: b.schroeder@anat.uni-kiel.de

   
Forschungsschwerpunkte

Pathomechanismen der Osteoarthrose
Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit verschiedenen Pathomechanismen der Gelenkknorpeldestruktion. Hier werden
besonders die mechanische Überbeanspruchung des Gewebes sowie die Bedeutung von reaktiven Sauerstoffspezies
und antioxidativen Schutzmechanismen untersucht.

Therapeutische Maßnahmen zur Behandlung von Gelenkknorpeldefekten
a) Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich im Rahmen des Tissue Engineering von Gelenkknorpel mit der Optimierung der Zellkulturbedingungen für Gelenkknorpelzellen. Hierbei werden besonders die Parameter Sauerstoffpartialdruck,
mechanische Stimulation sowie verschiedene Trägermaterialien untersucht. Neben primär isolierten Gelenkknorpel-
zellen werden auch dedifferenzierte Chondrozyten sowie Stammzellen für die Herstellung von Gelenkknorpel-
konstrukten verwendet.

b) Die Arbeitsgruppe führt histologische Auswertungen von in der Orthopädie Lübeck angefertigten Tierstudien durch, die verschiedene Behandlungsmöglichkeiten von Gelenkknorpeldefekten gegeneinander vergleichen.

Pathomechanismen der Meniskusdestruktion
Die Arbeitsgruppe untersucht den Einfluss von Cytokinen und mechanischer Überbeanspruchung auf das Meniskus-
gewebe. Hier stehen vor allem die Zellvitalität, Matrixsynthese sowie die Expression Matrix-abbauender Enzyme
im Vordergrund.

 
Kooperationen

Institut
Seit 2001 Dr. T. Pufe, Prof. Dr. R. Mentlein, *Dr. W. Petersen, Prof. Dr. B. Tillmann (Anatomisches Institut, CAU Kiel
sowie *Klinik für Orthopädie, UK-S-H, Campus Kiel) "Vorkommen und Funktion von Angiogenesefaktoren in
Stützgeweben".

Seit 2003 Dr. T. Pufe, Dr. D. Varoga, PD Dr. F. Paulsen, Prof. Dr. R. Mentlein, Prof. Dr. B. Tillmann (Anatomisches
Institut, CAU Kiel) "Der Einfluss von antimikrobiellen Peptiden auf den Gelenkknorpel"

Universität Kiel
Seit 1997 Prof. Dr. J. Hassenpflug (Klinik für Orthopädie am Universitätsklinikum S-H, Campus Kiel); "Der Einfluss
von Sauerstoff und hydrostatischem Druck auf Zellen des Stützgewebes".

Seit 1999 Dr. med. W.U. Kampen, Klinik für Radiologische Diagnostik der CAU zu Kiel); "Zelluläre Auswirkungen der
Radiosynoviorthese - eine in vitro-Studie".

National
Seit 2001 Dr. J. Steinhagen (Klinik für Orthopädie, Universität Eppendorf, Hamburg; Direktor Prof. W. Rüther); "Der
Einfluss von Synovial- und Periostgewebe auf den Gelenkknorpel, Grundlagenforschung zur Autologen Knorpelzell-
transplantation".

Seit 2001 Dr. J. Steinhagen (Klinik für Orthopädie, Universität Eppendorf, Hamburg; Direktor Prof. W. Rüther);
"Untersuchungen zum Tissue Engineering von Meniskusgewebe".

Seit 2002 mit der Endo-Klinik Hamburg; "Untersuchungen zum Tissue Engineering und zur Destruktion von Stützgeweben".

Seit 2005 Dr. med. Jakob Fay (Lubinus-Klinik, Kiel); "Pathomechanismen der Gelenkknorpeldestruktion".

International
Seit 1999 Prof. Dr. A.J. Grodzinsky (MIT, Cambridge, USA; alg@mit.edu)
"Der Einfluss mechanischer Überbeanspruchung auf die Destruktion des Gelenkknorpelgewebes".

Seit 2000 Prof. Dr. A.J. Grodzinsky (MIT,Cambridge, USA; algInstitut
Seit 2001 Dr. T. Pufe, Prof. Dr. R. Mentlein, *Dr. W. Petersen, Prof. Dr. B. Tillmann (Anatomisches Institut, CAU Kiel
sowie *Klinik für Orthopädie, UK-S-H, Campus Kiel) "Vorkommen und Funktion von Angiogenesefaktoren in
Stützgeweben".

Seit 2003 Dr. T. Pufe, Dr. D. Varoga, PD Dr. F. Paulsen, Prof. Dr. R. Mentlein, Prof. Dr. B. Tillmann (Anatomisches
Institut, CAU Kiel) "Der Einfluss von antimikrobiellen Peptiden auf den Gelenkknorpel"

Universität Kiel
Seit 1997 Prof. Dr. J. Hassenpflug (Klinik für Orthopädie am Universitätsklinikum S-H, Campus Kiel); "Der Einfluss
von Sauerstoff und hydrostatischem Druck auf Zellen des Stützgewebes".

Seit 1999 Dr. med. W.U. Kampen, Klinik für Radiologische Diagnostik der CAU zu Kiel); "Zelluläre Auswirkungen der
Radiosynoviorthese - eine in vitro-Studie".

National
Seit 2001 Dr. J. Steinhagen (Klinik für Orthopädie, Universität Eppendorf, Hamburg; Direktor Prof. W. Rüther); "Der
Einfluss von Synovial- und Periostgewebe auf den Gelenkknorpel, Grundlagenforschung zur Autologen Knorpelzell-
transplantation".

Seit 2001 Dr. J. Steinhagen (Klinik für Orthopädie, Universität Eppendorf, Hamburg; Direktor Prof. W. Rüther);
"Untersuchungen zum Tissue Engineering von Meniskusgewebe".

Seit 2002 mit der Endo-Klinik Hamburg; "Untersuchungen zum Tissue Engineering und zur Destruktion von Stützgeweben".

Seit 2005 Dr. med. Jakob Fay (Lubinus-Klinik, Kiel); "Pathomechanismen der Gelenkknorpeldestruktion".

International
Seit 1999 Prof. Dr. A.J. Grodzinsky (MIT, Cambridge, USA; alg@mit.edu)
"Der Einfluss mechanischer Überbeanspruchung auf die Destruktion des Gelenkknorpelgewebes".

Seit 2000 Prof. Dr. A.J. Grodzinsky (MIT,Cambridge, USA; alg@mit.edu) "Die Züchtung von Gelenkknorpelzellen in
Peptidgelen".

Seit 2003 Dr. John Sandy (Shriners Hospital, Tampa, Fl., USA); "Der enzymatische Abbau von Aggrekan im Meniskus
unter dem Einfluss von Il-1"
mit.edu) "Die Züchtung von Gelenkknorpelzellen in
Peptidgelen".

Seit 2003 Dr. John Sandy (Shriners Hospital, Tampa, Fl., USA); "Der enzymatische Abbau von Aggrekan im Meniskus unter dem Einfluss von Il-1"

 
Drittmittel
 
Arbeitstechniken
  • Allg. zellbiologische, molekularbiologische sowie proteinbiochemische Methoden
  • Erfahrung mit Biomechanischen Testsystemen (mechanische Stimulation von Zell- und Gewebekulturen mit Hilfe von Druckapparaturen)
  • Zellkulturtechniken: Statische Kultur sowie Perfusionskammersysteme, Primärkulturen und Zelllinien orthopädisch und unfallchirurgisch wichtiger Zellen (Knorpelzellen, Synovialozyten, Knochenmarkzellen,
    Makrophagen u.a.)
  • Zellvitalitätstests (Trypanblau, Fluoreszeindiacetat/ Ethidiumbromid, TUNEL-Test, LDH-Freisetzung)
  • Verwendung von Trägermaterialien (Alginat, Kollagenmembranen, Agarose, Hohe-Dichte-Kulturen)
  • Herstellung von Explantatkulturen definierter Geometrie (Gelenkknorpel, Meniskusgewebe, Gelenkkapsel)
  • DNA-Bestimmung, Messungen der Biosyntheseleistungen und der Zellproliferation, Umgang mit Radioisotopen, Messung von Glykosaminoglykanen
  • Messung von reaktiven Sauerstoffspezies (H2O2, NO), Lipidperoxidation und Membranschädigung
  • Proteinbiochemie: Rezeptorbindungstests, Westernblotting (Kollagen Typ II, Katalase)
  • Molekularbiologische Techniken: RT-PCR, Real time-PCR
  • Lichtmikroskopische Techniken: Standardverfahren, Immunhisto/cytochemische Färbungen, Elektronenoptische Verfahren, Fluoreszenzmikroskopie
  • Tierexperimentelle Studien (Maus, Ratte)
  • Histomorphometrische Auswertung von Tierstudien (Maus, Schaf) und Gewebestudien (Auswertung von Reparaturgeweben, Apoptose u.a.)
 
Diplom-/Doktorarbeiten
 
Publikationen: 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001

2010
Gille J, Kunow J, Boisch L, Behrens P, Bos I, Hoffmann C, Köller W, Russlies M, and Kurz B
Cell-Laden and Cell-Free Matrix-Induced Chondrogenesis versus Microfracture for the Treatment of Articular
Cartilage Defects: A Histological and Biomechanical Study in Sheep.
Cartilage, January 7, [Epub ahead of print]; doi:10.1177/1947603509358721

Krenn V, Knöß P, Rüther W, Jakobs M, Otto M, Krukemeyer MG, Heine A, Möllenhoff G, Kurz B.
Meniscal degeneration score and NITEGE expression : Immunohistochemical detection of NITEGE in advanced meniscal degeneration.
Orthopade. 2010 Mar 12. [Epub ahead of print]

Lemke AK, Sandy JD, Voigt H, Dreier R, Lee JH, Grodzinsky AJ, Mentlein R, Fay J, Schünke M, Kurz B.
Interleukin-1alpha treatment of meniscal explants stimulates the production and release of aggrecanase-generated, GAG-substituted aggrecan products and also the release of pre-formed, aggrecanase-generated G1 and m-calpain-generated G1-G2.
Cell Tissue Res. 2010 Mar 9. [Epub ahead of print]

Krenn V, Kurz B, Krukemeyer MG, Knoess P, Jakobs M, Poremba C, Möllenhoff G.
Histopathological degeneration score of fibrous cartilage : Low- and high-grade meniscal degeneration.
Z Rheumatol. 2010 Mar 6. [Epub ahead of print]

Warnke PH, Russo PAJ, Hopfenziz M, Kurz B, Becker ST, Sherry E, Springer I, and Sivananthan S (2010)
Rhinoplasty and Otoplasty: Antimicrobial Peptide Immunity Protects Human Nasal and Auricular Cartilage Against Infection.
J Craniofac Surg. Jan;21(1):198-201.

Akay I, Oxmann D, Helfenstein A, Mentlein R, Schünke M, Hassenpflug J, Kurz B (2010)
Tumor risk by Tissue Engineering: Cartilaginous Differentiation of Mesenchymal Stem Cells reduces Tumor Growth.
Osteoarthritis Cartilage. Mar;18(3):389-96. Epub 2009 Dec 4.

Schaefer PJ, Kurz B, Schaefer FK, Hedderich J, Strutz A, Heller, Jahnke T (2010)
Development of a Permanently Controllable Rotating Biopsy Device, Part II: Competitive In-Vitro Testing of a Cannula-like Prototype Compared to Established End-Cut and Side-Notch Biopsy Devices.
Rofo. Jan;182(1):58-65. Epub 2009 Oct 26.

2009
Krebs A, Graeff C, Frieling I, Kurz B, Timm W, Engelke K, Glüer CC (2009)
High resolution computed tomography of the vertebrae yields accurate information on trabecular distances if processed by 3D fuzzy segmentation approaches.
Bone 44(1):145-52.

Patwari P, Lin SN, Kurz B, Cole AA, Kumar S, Grodzinsky AJ (2009)
Potent inhibition of cartilage biosynthesis by coincubation with joint capsule through an IL-1-independent pathway.
Scand J Med Sci Sports ;19(4):528-35. Epub 2009 Apr 2.

Kopesky PW, Vanderploeg EJ, Sandy J, Kurz B, Grodzinsky A (2009)
Self-Assembling Peptide Hydrogels Modulate In Vitro Chondrogenesis of Bovine Bone Marrow Stromal Cells.
Tissue Eng Part A. Aug 25. [Epub ahead of print]

Voigt H, Lemke AK, Mentlein R, Schunke M, Kurz B (2009)
Tumor necrosis factor alpha-dependent aggrecan cleavage and release of glycosaminoglycans in the meniscus is mediated by nitric oxide-independent aggrecanase activity in vitro.
Arthritis Res Ther. 2009 Sep 24;11(5):R141. [Epub ahead of print]

Warnke PH, Russo PAJ, Hopfenziz M, Kurz B, Becker ST, Sherry E, Springer I, and Sivananthan S (2009)
Rhinoplasty and Otoplasty: Antimicrobial Peptide Immunity Protects Human Nasal and Auricular Cartilage Against Infection.
J Craniofac Surg, accepted

Akay I, Oxmann D, Helfenstein A, Mentlein R, Schünke M, Hassenpflug J, Kurz B (2009)
Tumor risk by Tissue Engineering: Cartilaginous Differentiation of Mesenchymal Stem Cells reduces Tumor Growth.
Osteoarthritis Cartilage, accepted

Schaefer PJ, Kurz B, Schaefer FK, Hedderich J, Strutz A, Heller, Jahnke T (2009)
Development of a Permanently Controllable Rotating Biopsy Device, Part II: Competitive In-Vitro Testing of a Cannula-like Prototype Compared to Established End-Cut and Side-Notch Biopsy Devices.
Röfo.[Epub ahead of print]

Krebs A, Graeff C, Frieling I, Kurz B, Timm W, Engelke K, Glüer CC (2009)
High resolution computed tomography of the vertebrae yields accurate information on trabecular distances if processed by 3D fuzzy segmentation approaches.
Bone 44(1):145-52.

Patwari P, Lin SN, Kurz B, Cole AA, Kumar S, Grodzinsky AJ (2009)
Potent inhibition of cartilage biosynthesis by coincubation with joint capsule through an IL-1-independent pathway.
Scand J Med Sci Sports ;19(4):528-35. Epub 2009 Apr 2.

Kopesky PW, Vanderploeg EJ, Sandy J, Kurz B, Grodzinsky A (2009)
Self-Assembling Peptide Hydrogels Modulate In Vitro Chondrogenesis of Bovine Bone Marrow Stromal Cells.
Tissue Eng Part A. Aug 25. [Epub ahead of print]

Voigt H, Lemke AK, Mentlein R, Schunke M, Kurz B (2009)
Tumor necrosis factor alpha-dependent aggrecan cleavage and release of glycosaminoglycans in the meniscus is mediated by nitric oxide-independent aggrecanase activity in vitro.
Arthritis Res Ther. 2009 Sep 24;11(5):R141. [Epub ahead of print]

2008
Claassen H, Briese V, Manapov F, Nebe B, Schünke M, Kurz B (2008)
The phytoestrogens daidzein and genistein enhance the insulin-stimulated sulfate uptake in articular chondrocytes.
Cell Tissue Res 333(1):71-9.

2007
Henrotin Y, Kurz B (2007)
Antioxidant to treat osteoarthritis : dream or reality?
Curr Drug Target, 8(2):347-57.

Henrotin Y, Blanco FJ, Aigner T, Kurz B (2007)
The Significance of Oxidative Stress in Articular Cartilage Ageing and Degradation.
Curr Rheumatol Rev, 3(4):261-274

Maurer J, Fuchs S, Jager R, Kurz B, Sommer L, Schorle H (2007)
Establishment and controlled differentiation of neural crest stem cell lines using conditional transgenesis.
Differentiation. 75(7):580-91

Schaefer FK, Kurz B, Schaefer PJ, Fuerst M, Hedderich J, Graessner J, Schuenke M, Heller H. (2007) Accuracy and precision in the detection of articular cartilage lesions using magnetic resonance imaging at 1.5 Tesla in an in vitro study with orthopedic and histopathologic correlation.
Acta Radiol. 48(10):1131-7.

2006
Fay J, Varoga D, Wruck CJ, Kurz B, Goldring MB, Pufe T (2006)
Reactive oxygen species induce expression of vascular endothelial growth
factor in chondrocytes and human articular cartilage explants.
Arthritis Res Ther 28(6):R189.

Claassen H, Cellarius C, Scholz-Ahrens KE, Schrezenmeir J, Gluer CC,
Schünke M, Kurz B (2006)
Extracellular matrix changes in knee joint cartilage following
bone-active drug treatment.
Cell Tissue Res 324(2):279-89

Behrens P, Bitter T, Kurz B, Russlies M (2006)
Matrix-associated autologous chondrocyte transplantation/implantation (MACT/MACI)-5-year follow-up. Knee 13(3):194-202

Claassen H, Schluter M, Schunke M, Kurz B (2006)
Influence of 17beta-estradiol and insulin on type II collagen and protein
synthesis of articular chondrocytes. Bone 39(2):310-7

Varoga D, Paulsen F, Mentlein R, Fay J, Kurz B, Schutz R, Wruck C, Goldring M, Pufe T (2006)
TLR-2-mediated induction of vascular endothelial growth factor (VEGF) in cartilage in septic joint disease. J Pathol. 2006 Sep 18; [Epub ahead of print]

2005
Russlies M, Behrens P, Ehlers EM, Bröhl C, Vindigni C, Spector M, Kurz B. (2005)
Periosteum stimulates subchondral bone densification in autologous chondrocyte transplantation in a sheep model. Cell Tiss Res 319(1):133-42

Kisiday JD, Kurz B, DiMicco MA, Grodzinsky AJ (2005)
Evaluation of medium supplemented with insulin-transferrin-selenium for culture of primary bovine calf chondrocytes in three-dimensional hydrogel scaffolds. Tissue Eng. 11(1-2):141-151

Claassen H, Schünke M, Kurz B (2005)
Estradiol protects cultured articular chondrocytes from oxygen-radical-induced damage. Cell Tissue Res 319(3):439-45

Henrotin Y, Kurz B, Aigner T (2005)
Oxygen and reactive oxygen species in articular cartilage degradation: friends or foes? Osteoarthritis Cartilage, 13(8):643-54

Kurz B, Lemke AK, Fay J, Pufe T, Grodzinsky AJ, Schünke M. (2005)
Pathomechanisms of cartilage destruction by mechanical injury. Ann Anat, 187(5-6):473-85

Pufe T, Kurz B, Petersen W, Varoga D, Mentlein R, Lemke A, Tillmann B (2005)
The influence of biomechanical parameters on the expression of VEGF and endostatin in the bone and joint system. Ann Anat, 187(5-6):461-72

2004
Scherer K, Schünke M, Sellckau R, Hassenpflug J, Kurz B (2004)
The influence of oxygen and hydrostatic pressure on articular chondrocytes and adherent bone marrow cells in vitro.
Biorheology 41(3-4):323-33

Kurz B, Lemke A, Kehn M, Domm C, Patwari P, Frank E, Grodzinsky AJ, Schünke M (2004)
Tissue maturation and antioxidants alter the apoptotic response of articular cartilage after injurious compression.
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Pufe T, Lemke A, Kurz B, Petersen W, Tillmann B, Grodzinsky AJ, Mentlein R (2004)
Mechanical overload induces VEGF in cartilage discs via hypoxia-inducible factor.
Am J Pathol 164(1): 185-92

Kisiday JD, Jin M, DiMicco MA, Kurz B, Grodzinsky AJ (2004) Effects of Dynamic Compressive Loading on Chondrocyte Biosynthesis in Self-Assembling Peptide Scaffolds,
J Biomech 37:595-604

Kurz B, Domm C, Jin M, Sellckau R, Schünke M (2004)
Tissue engineering of articular cartilage under the influence of collagen I/III-membranes and low oxygen tension.
Tissue Eng 10:1277-86

Domm C, Schünke M, Steinhagen J, Freitag S, Kurz B (2004)
Influence of various alginate brands on the redifferentiation of dedifferentiated bovine articular chondrocytes in alginate bead culture under high and low oxygen tension.
Tissue Eng 10(11-12):1796-1805

2003
Ailland J, Kampen WU, Schünke M, Trentmann J, Kurz B (2003) Beta-irradiation decreases collagen type II-synthesis
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Pufe T, Petersen W, Kurz B, Tsokos M, Tillmann B, Mentlein R Petersen W (2003) Mechanical factors influence the
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Kurz B, Schünke M (2003) Physiko-mechanische Stimulation von Zellen am Beispiel des Gelenkknorpels. In "Tissue
Engineering: Neues zum Gewebeersatz im Muskel-Skelett-System", Ed. Bruns J, Steinkopff Verlag, S. 11-20

2002
Domm C, Schünke M, Christesen K and Kurz B (2002) Redifferentiation of dedifferentiated bovine articular
chondrocytes in alginate culture under low oxygen tension. Osteoarthritis Cartilage 10:13-22

Kurz B, Jost B and Schünke M (2002) Dietary vitamins and selenium diminish the development of mechanically
induced osteoarthritis and increase the expression of antioxidative enzymes in the knee joint of STR/1N mice.
Osteoarthritis Cartilage 10:119-126

Claassen H, Hornberger F, Scholz-Ahrens K, Schunke M, Schrezenmeir J, Kurz B (2002) The effect of estrogens and
dietary calcium deficiency on the extracellular matrix of articular cartilage in Gottingen miniature pigs. Ann Anat
184:141-148

Petersen W, Pufe T, Kurz B, Mentlein R, Tillmann B (2002) Angiogenesis in fetal tendon development: Spatial and
temporal expression of the angiogenic peptide vascular endothelial growth factor (VEGF). Anat & Embryol
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Kisiday J, Jin M, Kurz B, Hung H, Semino C, Zhang S, Grodzinsky AJ (2002) Self-assembling peptide hydrogel
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Proc Nat Acad Sci 99:9996-10001

Aigner T, Kurz B, Fukui N, Sandell L (2002) Roles of chondrocytes in the pathogenesis of osteoarthritis. Curr Opin
Rheumatol 14:578-84

2001
Claassen H, Hassenpflug J, Schünke M, Sierralta W, Thole H and Kurz B (2001) Immunohistochemical detection of
estrogen receptor alpha in articular chondrocytes from cows, pigs, and humans: in situ and in vitro results.
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Hansen U, Schünke M, Domm C, Ioannidis N, Hassenpflug J, Gehrke T and Kurz B (2001) Combination of reduced
oxygen tension and intermittent hydrostatic pressure: a useful tool in articular cartilage tissue engineering. J Biomech
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Kurz B, Jin M, Patwari P, Cheng DM, Lark MW and Grodzinsky AJ (2001) Biosynthetic response and mechanical
properties of articular cartilage after injurious compression. J Orthop Res 19:1140-1146

Steinhagen J, Kurz B, Niggemeyer O, Bruns J (2001) The pathophysiology of cartilage diseases. Ortopedia
Traumatologia Rehabilitacja 3(2):163-168