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Einsatz eines 30.000 Genfragmente-Arrays zur Identifikation knorpelrelevanter Gene
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Molekulare Mechanismen der Arthroseentstehung, der Knorpeldifferenzierung und Knorpelregeneration sind bisher wenig verstanden. Mesenchymale Stammzellen (MSC) werden als mögliche Zellquelle zur Unterstützung der Knorpelreparatur diskutiert. Das Projekt hat zum Ziel genomweite Informationen zur Nutzung von Genen in Gelenkknorpel und Stammzellen auf relevante Komponenten zu reduzieren, um ein hochinformatives Abfragesystem zu schaffen, das die molekulare Analyse von Differenzierungswegen, ihrer Steuerung, durch anabole und katabole Faktoren, pharmakologische Wirkstoffe sowie von vielfältigen Aspekten des Tissue-Engineering ermöglicht.
Methoden
Je 10 RNA-Proben aus Knorpelgewebe aus dem Kniegelenk von Osteoarthrose-Patienten sowie von undifferenzierten MSC aus Knochenmark oder Fettgewebe wurden zur Hybridisierung eines 30000 Genfragmente umfassenden cDNA-Filters (Human Unigene Set - RZPD 1) eingesetzt. Relevante Fragmente wurden auf einem angepaßten cDNA-Array niedriger Dichte zusammengestellt.
Ergebnisse
Neben bekannten Knorpelgenen wie Kollagen Typ 2, Decorin oder Lumican wurden bisher im Knorpel nicht beschriebenen Gene der Zelladhäsion, der intrazellulären Signalübertragung sowie neue Genefragmente gefunden, die trotz "vollständiger" Sequenzierung des Humangenoms, bislang unbekannt waren. Zahlreiche neue stammzellexprimierte Gene wurden identifiziert und kloniert.
Schlussfolgerungen
Der neu zusammengestellte cDNA-Array erlaubt nun die gezielte molekulare Analyse vielfältiger Mechanismen des Knorpelstoffwechsels und der Knorpelregeneration sowie von Stammzellen die in Richtung nativer Chondrozyten induziert wurden.