gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Multipotentes Differenzierungspotential von Auswachszellen aus dem vorderen Kreuzband

Meeting Abstract

  • A. Steinert - Sektion Gentherapie, Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • N. Karl - Sektion Gentherapie, Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • T. Barthel - Sektion Gentherapie, Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • U. Nöth - Sektion Gentherapie, Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • C. Evans - Center for Molecular Orthopaedics, Harvard Medical School, Boston, United States of America
  • M. Murray - Department of Orthopaedic Surgery, Childrens Hospital of Boston, Boston, United States of America

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.1.3-1562

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0023.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Steinert 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: Da das vordere Kreuzband (VKB) auch mit Naht nicht heilt, ist das übergeordnete Ziel dieser Studie biologische Therapieansätze zur primären Heilung des VKB zu entwickeln. In dieser Studie möchten wir klären, welches biologische Differenzierungspotential die Zellen aufweisen, die aus den rupturierten VKB-Stümpfen herauswachsen (VKBex Zellen).

Methode: VKB Stümpfe wurden steril von Patienten geernted, die nach VBK-Ruptur mittels autologem Sehnentransplantat rekonstruiert wurden. Die VKB Reste wurden in 1-2 mm3 kleine Stücke zerkleinert, die in 12-Well Zellkulturplatten in Explant-Kultur mit DMEM/F-12 Medium (+Ascorbat/FBS) gegeben wurden. Nach 3-4 Wochen wurden die herausmigrierten VKBex Zellen zur Vermehrung einmal passagiert. VKBex Zellen in Monolayerkultur wurden mittels FACS bzgl. ihrer Oberflächenmarker (CD 14, 29, 31, 34, 44, 45, 90, 105, 106, 133) analysiert und mit mesenchymalen Stammzellen (MSZ) aus Knochenmarksaspirat (adhaerente Kultur) verglichen. Danach wurden die Zellen für 3 Wochen in folgende Diffenzierungskulturen gegeben: chondrogen (Pelletkulturen, 5 ng/mL TGF-ß1, ITS, Dexamethason, Ascorbat), osteogen (Monolayer, FBS, Ascorbat, ß-Glycerophosphat), adipogen (Monolayer, FBS, IBMX, Indomethazin, Insulin, Dexamethason). MSZ Kulturen dienten als Positivkontrollen, und Kulturen ohne Differenzierungsmedium als Negativkontrollen. Die Auswertungen der Differenzierungskulturen erfolgte mittels Histologie (H&E, Toluidinblau, alkalische Phosphatase (ALP), Alizarinrot, Oil-Red-O), Immunhistochemie (Kollagene Typ I und II) und RT-PCR (Typ I, II, IX, Aggrecan, Osteocalzin, ALP, PPARg2, LPL)

Ergebnisse: Die VKBex Zellen zeigten in der FACS Analyse die gleichen positiven (>10%) Oberflächenmarker wie MSZ (CD 29, 44, 90, 105, 106), jedoch in jeweils geringerem Ausmaß. Die jeweiligen Differenzierungskulturen der VKBex Zellen zeigten wie die MSZ eine chondrogene (Alzianblau, Typ II und IX Kollagen, Aggrecan), osteogene (Alizarinrot, ALP, Osteocalcin, Osteopontin, Kollagen I), und adipogene (Oli-Red-O, PPARg2, LPL) Differenzierbarkeit mit jeweils positiven Markern in der Histologie, Immunhistochemie und RT-PCR im Vergleich zu den Nagativkontrollen.

Schlussfolgerungen: VKBex Zellen zeigen wie MSZ ein ähnliches Expressionsprofil an Oberflächenmarkern und ein multipotentes Differenzierungpotential in die chondrogene, osteogene und adipogene Richtung. VKBex Zellen haben damit per definitionem adulten Stammzellcharakter, was bei einer möglichen therapeutischen Intervention mit diesen Zellen zur VKB-Heilung berücksichtigt werden sollte.