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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

Frühe Expression hypertropher Marker bei der chondrogenen Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen aus Knochenmark in vitro

Meeting Abstract (DGOOC 2004)

  • A. Winter - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg
  • E. Steck - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg
  • P. Kasten - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg
  • T. Aigner - Friedrich-Alexander Unversität von Erlangen-Nürnberg, Pathologisch-Anatomisches Institut, Erlangen
  • V. Ewerbeck - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Orthopädie I, Heidelberg
  • W. Richter - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, 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. Doc04dguN4-1519

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0660.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Winter et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Mesenchymale Stammzellen (MSC) werden als neue Zellquelle für die Zelltherapie von Knorpeldefekten diskutiert. Die Entstehung von funktionalen Chondrozyten aus MSC während der Embryonalentwicklung folgt einem exakten Programm und Zeitplan. Gewährleisten gängige in vitro Protokolle zur Expansion und chondrogenen Induktion von adulten MSC, daß diese natürliche Entwicklung nachvollzogen wird?

Methoden

Der molekulare Phänotyp von chondrogen induzierten MSC (u.a. TGFß3, 3D Sphäroide) wurde durch Analysen des Genexpressionsprofils (cDNA-Array, real-time RT-PCR) über 6 Wochen verfolgt und ausgewählte Knorpelmoleküle auf Proteinebene analysiert. In vitro expandierte humane Chondrozyten wurden vergleichend analysiert.

Ergebnisse

Wie aus der Knorpeldifferenzierung im Rahmen der endochondralen Ossifikation bekannt, durchliefen auch MSC in vitro die Stadien der Kondensation, Differenzierung und Hypertrophie, jedoch mit einem veränderten Zeitplan. Im Vergleich zur natürlichen Entwicklung trat die Expression hypertropher Marker (Col 10; MMP13) verfrüht gegenüber typischen Differenzierungsmolekülen (Col 2; PRELP) auf. Dedifferenzierte Chondrozyten zeigten unter identischen Bedingungen eine heterogene Re-differenzierung, blieben jedoch gegenüber hypertropher Differenzierung resistent. Eine Kalzifizierung der Matrix blieb bei beiden Zellarten aus.

Schlussfolgerungen

Aufgrund ihrer Differenzierungskapazität erscheinen beide Zelltypen grundsätzlich für den Einsatz in der Knorpel-Zelltherapie geeignet. Die Unterschiede im Differenzierungsverhalten von MSC und Chondrozyten bedürfen dringend vergleichender Analysen in Tiermodellen.