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Entwicklung von Retroviren zum effizienten Wachstumsfaktor-Transfer in Chondrozyten: ein neuer Vektor für das Tissue-engineering
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Ein effizienter und stabiler Transfer von Fremdgenen in primäre Chondrozyten (pC) ist ein großes Problem. Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Effizienz und Stabilität des Gentransfers und die BMP2-Wirkung in pC und einer stabilen Knorpelzelllinie (ATDC5) bei retroviraler Infektion.
Methoden
PC und ATDC5-Zellen wurden mit einem VSV.G Pseudotyp Retrovirus (Rv) mit Markergen (Rv-lacZ oder Rv-eGFP) infiziert. Effizienz und Stabilität der Genexpression wurden mittels FACS untersucht. Die Wirkung eines so expremierten Wachstumsfaktors auf den Knorpelstoffwechsel wurde mit Rv-BMP2 erforscht (Nachweis BMP2: ELISA). Dazu erfolgten die Beurteilung der Zellmorphologie und der Wachstumsrate (MTT-Versuch 7 Tage), sowie die Messung der Proteoglykan-Synthese (Alcian-Blau-Färbung OD620, Kit) und der Alkalischen Phosphatase (AP) (pNPP OD405).
Ergebnisse
Rv-lacZ-Infektion von pC zeigte eine initiale Effizienz von bis zu 99% (∆92%) und eine durchschnittliche Expressionsrate von 76% nach 15 Wochen. Rv-BMP2 infizierte ATDC5-Zellen (initiale Effizienz ∆99%, ∆96% nach 15w, eGFP-FACS) und pC wiesen Unterschiede zu Kontrollzellen bezüglich Morphologie und Wachstumsrate (Anstieg um den Faktor ∆1,4 bzw. ∆1,2) auf. Zusätzlich zeigten sich eine signifikant höhere Proteoglykansynthese (Faktor ∆6,1 bzw. ∆3,2) und ein Anstieg der AP (Faktor ∆4,1 bzw. ∆3,0).
Schlussfolgerungen
Dieses Retrovirus ist ein sehr effizienter Vektor zum Gentransfer in pC und ATDC5-Zellen. Einflüsse von Wachstumsfaktoren auf die Knorpelregeneration im Rahmen des Tissue-Engineering können so besser erforscht werden. Rv-BMP2 Versuche am Kaninchen-Model laufen noch.