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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

Die Induktion angiogener Faktoren durch das Cystein-reiche Protein 61 (CCN1) in mesenchymalen Stammzellen

Meeting Abstract

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  • R. Wagemanns - Orthopädische Klinik, Universität Würzburg, Orthopädisches Zentrum für Musculoskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • U. Nöth - Orthopädische Klinik, Universität Würzburg, Orthopädisches Zentrum für Musculoskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • F. Jakob - Orthopädische Klinik, Universität Würzburg, Orthopädisches Zentrum für Musculoskelettale Forschung, Würzburg, Germany
  • N. Schütze - Orthopädische Klinik, Universität Würzburg, Orthopädisches Zentrum für Musculoskelettale Forschung, Würzburg, Germany

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.2.1-1243

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0063.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Wagemanns et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Das matrixassozierte Signalmolekül Cystein-reiches Protein 61 (CYR61/CCN1) ist in fundamentalen Prozessen wie Proliferation, Geweberegeneration, Differenzierung und Angiogenese involviert. Osteogenese und Angiogenese sind eng miteinander verwobene Prozesse. Im Hinblick auf die Knochenrekonstruktion im Tissue Engineering ist die kontrollierte Stimulierung der Angiogenese und der Vaskulogenese ein bislang nicht erreichtes Ziel. In früheren Studien konnte der angiogene Effekt des CYR61-Proteins im CAM-Assay nachgewiesen werden. Ziel der Arbeit war die Aufklärung des angiogenen Potentials von CYR61 auf mesenchymale Stammzellen (MSC´s).

Methodik: Das CYR61-Protein wurde als Fusionsprotein mit dem IgG-Fc-Tag aus Baculovirus-infizierten Insektenzellen durch Affinitätschromatographie gereinigt. Zur Funktionskontrolle und zum Nachweis eines proliferativen Effektes des Proteins diente der WST-Test in verschiedenen Zellsystemen. Die MSC´s wurden aus dem Knochenmark des Femurkopfes gewonnen, expandiert sowie mit Wachstumsfaktoren behandelt. Der Nachweis angiogener Faktoren erfolgte durch RT-PCR, der Matrigel-Assay diente als Angiogenese-Nachweissystem.

Ergebnisse: Im WST-Test konnte eine Steigerung der Proliferation bei den MSC´s um 30 % und bei der Endothelzelllinie EA hy 926 um 60 % nachgewiesen werden. Die Differenzierung der MSC´s in die angiogene Richtung erfolgte durch Gabe von Vascular endothelial growth factor (VEGF) mit und ohne gleichzeitige Gabe von CYR61. Als Kontrolle dienten unter Standartbedingungen kultivierte MSC´s. Nach der Stimulierung mit CYR61 zeigten MSC´s im Matrigel-Assay Gefäß-ähnliche Strukturen. Der angiogene Faktor Angiopoietin-1 wurde durch die Behandlung mit CYR61 hochreguliert (75%), Angiopoietin-2 und CD31 (PECAM) mRNA-Spiegel waren sowohl CYR61 als auch VEGF-abhängig und nahmen durch die Ko-Behandlung um 50 % bzw. 200 % zu, wohingegen die fms-verwandte Tyrosin Kinase-1 („vascular endothelial growth factor receptor-1“, Flt-1) mRNA-Spiegel abnahmen.

Schlussfolgerung: In dieser Studie konnte ein angiogener Effekt durch die Gabe von rekombinant hergestelltem CYR61 bei kultivierten MSC´s nachgewiesen werden. Zusammen mit dem beobachteten stimulierenden Effekt auf Osteoblasten stellt die proangiogene Wirkung von rekombinantem CYR61-Protein ein vielversprechendes Hilfsmittel für die Knochenrekonstruktion mit Stammzellen dar.