gms | German Medical Science

68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Humane Mesenchymale Stammzellen zeigen immunprivilegiertes Verhalten vor und nach osteogener Induktion in vitro

Meeting Abstract (DGU 2004)

  • presenting/speaker P. Niemeyer - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Klinik für Traumatologie, Freiburg
  • A. Seckinger - Medizinische Universitätsklinik, Abteilung V, Heidelberg
  • M. Kornacker - Medizinische Universitätsklinik, Abteilung V, Heidelberg
  • P. Kasten - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik, Orthopädie I, Heidelberg
  • H. Simank - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik, Orthopädie I, Heidelberg
  • U. Krause - Medizinische Universitätsklinik, Abteilung V, Heidelberg

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN4-288

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0652.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Niemeyer et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Fragestellung

Humane mesenchymale Stammzellen (MSC) eignen sich auf Grund Ihrer Plastizität und hohen Proliferationskapazität in vitro zum Tissue Engineering mesenchymaler Gewebe, z.B. von Knochen-, Knorpel- oder Sehnengewebe. Undifferenzierte MSC sind negativ für MHC-II, CD40, CD80, CD86 und andere immunologisch relevante Oberflächenmarker. In vitro inhibieren sie die Proliferation allogener T-Zellen, diverse Autoren beschreiben eine fehlende Immunantwort auf hMSC bei allogener oder xenogener Transplantation.

Die Co-Transplantation mesenchymaler und hämatopoetischer Stammzellen scheint die Rate und den Schweregrad einer Graft-versus-Host-Disease (GvHD) nach allogener [Blut-] Stammzelltransplantation zu verringern. Unter Berücksichtigung dieser Beobachtungen müssen MSC als immunprivilegiert oder sogar als immunmodulierende Zellen beschrieben und die Frage gestellt werden, ob im Rahmen des Tissue Engineering von Knorpel und Knochen eine allogene Transplantation dieser Zellen möglich ist. Eine solche wäre nicht zuletzt aus ökonomischer Sicht von großer Bedeutung. Dabei ist es unter anderem von Interesse, ob es während des Differenzierungsprozesses zur Ausbildung einer Immunogenität der Zellen kommt oder ob das Immunprivileg erhalten bleibt. Diese Frage soll mit der vorliegenden Arbeit für den osteogenen Differenzierungsprozess beantwortet werden.

Methoden

Humane mesenchymale Stammzellen wurden nach Standardprotokoll aus Knochenmarkaspiraten isoliert. Nach Expansion zeigen die Zellen ein für MSC charakteristisches Antigenexpressionsprofil. Unter dem Einfluss von Dexamethason, Ascorbinsäure und ß-Glycerolphosphat wurde in vitro die osteogene Differenzierung induziert. An den Tagen 0, 8, 16 und 24 des Differenzierungsprozesses haben wir die Zellen mit allogenen T-Lymphozyten co-kultiviert und deren Stimulation gemessen (Mixed Lymphocyte Culture).

Parallel wurde mittels Durchflusszytometrie die Expression immunologisch relevanter Oberflächenantigene

(z.B. MHC-I, MHC-II, CD80, CD86 und andere) an den gleichen Zeitpunkten untersucht und die Ergebnisse miteinander korreliert.

Ergebnisse

Undifferenzierte humane MSC führen nach Co-Kultivierung mit allogenen T-Lymphozyten zu keiner Lymphozytenstimulation. Die undifferenzierten Zellen sind negativ für MHC-II, CD40, CD40L, CD80 (B7-1) und CD86 (B7-2) sowie positiv für MHC-I und behalten diese Eigenschaften während des osteogenen Differenzierungsprozesses in vitro bei.

Schlussfolgerungen

Unsere Ergebnisse unterstützen die von diversen Autoren formulierte These, dass es sich bei MSC und bei von MSC-abgeleiteten osteogenen Progenitoren um immunprivilegierte Zellen handelt, die potentiell für eine allogene HLA-inkompatible Zellersatztherapie zur Verfügung stehen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, muss die Rolle der humanen MSC bei der allogenen Transplantation jedoch noch genauer untersucht werden.