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Freisetzung von aktivem GDF-5 Protein nach adenovirus-vermittelter Überexpression stimuliert Bandscheibenzellen von Kaninchen und Menschen in vitro
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Veröffentlicht: | 11. November 2003 |
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Fragestellung
Wachstumfaktor GDF-5 kann ektopische Knorpel - oder Knochenbildung induzieren, in dem er die Proliferation und Differenzierung der Zellen stimuliert. Um die Wirkung von GDF-5 auf Bandscheibenzellen in vitro zu prüfen, wurde die biologischen Funktionen von GDF-5 in Bandscheibenzellen nach adenoviralem Gentransfer untersucht.
Methoden
Rekombinante Adenoviren zur Expression von GDF-5 wurden konstruiert und in Bandschei-benzellen von Kaninchen und Menschen infiziert. Die Produktion von GDF-5 Protein wurde durch Immunblot und ELISA quantifiziert und seine Wirkung auf Proliferation und Proteo-glykansynthese der Zellen mittels 3H-Thymidin und 35S-Sulfat-Markierung analysiert.
Ergebnisse
GDF-5 Protein wurde sowohl in Überständen als auch in Zelllysaten 7 Tage nach der Infekti-on detektiert und war bis 21 Tage noch nachweisbar. Etwa 50% des GDF-5 lag in aktiver Form vor. AdGDF-5 steigerte die Proliferation 1,8 fach in Nucleus Zellen und 3,2 fach in Annulus Zellen, konnte aber die Synthese von Proteoglykan und Kollagen nicht stimulieren.
Schlußfolgerung
Bandscheibenzellen können das von Adenovirus eingebrachte GDF-5 Gen in Proteinform produzieren, in aktiver Form sezernieren und von GDF-5 stimuliert werden. Ex vivo Genthe-rapie (Injektion von gentechnisch veränderten Zellen) könnte daher eine attraktive Methode zur länger anhaltenden Verabreichung von bioaktivem GDF-5 in Bandscheiben darstellen.