gms | German Medical Science

Einleitung: Tissue Engineering spielt eine zunehmende Rolle bei der Generierung von Transplantaten innerhalb der plastisch-rekonstruktiven Chirurgie. Daher wurde ein Verfahren zur Transdifferenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) etabliert, um Skelettmuskeldefekte im Kopf-Hals-Bereich ausgleichen zu können.

Methoden/Ergebnisse: Die aus Knochenmark isolierten hMSC wurden durch FACS-Analyse hinsichtlich ihrer Oberflächenmarker CD34, Sca-1, c-kit und Flk-1 charakterisiert und durch Co-Kultur mit Muskelzellen zur Transdifferenzierung angeregt. Der Nachweis der Transdifferenzierung der hMSC zu Muskelzellen erfolgte durch RT-PCR (MyoD, Myf-5, Myogenin) und Immunhistochemie (Actin, Myosin, Troponin I und F-Actin). Als proof of principle, dass die Transdifferenzierung nicht nur in vitro, sondern auch in vivo möglich ist, wurde die Transdifferenzierung auch nach Transplantation in MDX-Mäuse an histologischen Schnitten nachgewiesen. MDX-Mäuse sind Knock-out-Mäuse, denen das Muskelprotein Dystrophin fehlt und die daher an Muskeldystrophie leiden. In den histologischen Schnitten konnte 3 Wochen nach Transplantation der hMSC das Dystrophin im Transplantatbereich nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen: Wie wir zeigen konnten, gelang uns die erfolgreiche Transdifferenzierung von hMSC zu Muskelzellen in vivo. Daher könnte unser Verfahren zur Geweberegeneration durch hMSC auch bei der Rekonstruktion von Skelettmuskeldefekten im Hals-Kopf-Bereich zum Einsatz kommen.