Artikel
Chondrogene Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen in Kollagen I Gelen unter dem Einfluss von TGF-ß1 und BMP-2
Suche in Medline nach
Autoren
Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
---|
Gliederung
Text
Fragestellung
Das chondrogene Differenzierungspotential humaner mesenchymaler Stammzellen (MSZ) hat neue therapeutische Möglichkeiten für die Gelenkknorpelrekonstruktion eröffnet. In der vorliegenden Studie wurde die chondrogene Differenzierung von MSZ in einer Kollagen Matrix, die im klinischen Einsatz für die autologe Chondrozytentransplantation ist, untersucht.
Methoden
Zur Herstellung der 3D-Kulturen wurden 2,5 x 105 MSZ in 1 ml Kollagen Typ I Gel (ARS Arthro AG) homogenisiert und in 6-well Platten gegossen. Die Differenzierung erfolgte für 21 Tage in einem serumfreien chondrogenen Medium ohne Wachstumsfaktoren, mit TGF-ß1 (10 ng/ml) oder BMP-2 (100 ng/ml). Als Kontrollgruppe wurden humane Chondrozyten verwendet.
Ergebnisse
RT-PCR Analysen für chondrogene Markergene wurden an den Tagen 0,1,3,6,9,12,15,18, 21 durchgeführt und zeigten für TGF-ß1 eine früher einsetzende Expression von Kollagen II, Aggrecan, Chondroadherin, COMP und Fibromodulin, verglichen mit BMP-2. Ohne Wachstumsfaktor konnten keine knorpelspezifischen Marker nachgewiesen werden. Eine Kollagen X Expression wurde bei allen Ansätzen nicht gefunden. Histologische (HE, Alzian Blau) und immunhistochemische Analysen zeigten chondrozyten-ähnliche Zellen eingebettet in eine proteoglykanreiche EZM die reich an Kollagen II und Aggrecan war.
Schlussfolgerungen
MSZ unterlaufen im Kollagen I Gel unter dem Einfluß von TGF-ß1 und BMP-2 einen definierten chondrogen Differenzierungszyklus. In wie weit eine Prädifferenzierung und die in vivo Kompression für die mögliche klinische Applikation von Bedeutung sind wird derzeit im Tierexperiment am Göttinger Mini Pig untersucht.