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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

24. - 27.10.2007, Berlin

Geno- und Phenotypische Stabilität humaner mesenchymaler Stammzellen (hMSCs) während Langzeit-Expansion ex vivo

Meeting Abstract

  • G. Friedl - Universitätsklinik für Orthopädie u. Orthopädische Chirurgie, Graz, Austria
  • B. Kulterer - Technische Universität Graz, Inst.for Genomics and Bioinformatics, Graz, Austria
  • K.-H. Preisegger - EccoCell Biotechnologie GmbH, Graz, Austria
  • R. Windhager - Universitätsklinik für Orthopädie u. Orthopädische Chirurgie, Graz, Austria
  • Z. Trajanoski - Technische Universität Graz, Inst.for Genomics and Bioinformatics, Graz, Austria

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocE12-1064

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2007/07dkou016.shtml

Veröffentlicht: 9. Oktober 2007

© 2007 Friedl et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Klinischen Anwendungen der multipotenten hMSCs erwecken große Hoffnungen auf dem Gebiet der Zell-basierten regenerativen Medizin. Abwohl in zahlreiche Phase I Studien die Sicherheit und geringe Toxizität gezeigt werden konnte, bestehen Zweifel hinsichtlich der Zellalterung während der ex-vivo Expansion.

Methodik: Eine phenotypische Charakterisierung wurde an hMSCs von 10 Spendern mittels in-vitro Osteogenese-Assay und FACS-Analyse während der Expansion bis Passage 10 durchgeführt. Zusätzlich wurde ein Oligonukleotid-Microarray mit 30.000 Elementen entwickelt, mittels dem ein large-scale Profiling der Genexpression an Passage 2, 5, und Passage 10 hMSCs durchgeführt wurde. Die differentielle Genexpression wurde mittels quantitativer RT-PCR validiert, und die osteogene Differenzierungspotenz mittels Alizarin Red S und ALP Assay getestet.

Ergebnisse: Während sich die Zellwachstumskinetik signifikant im Laufe der Expansion bis Passage 10 verlangsamte, zeigten die FACS-Analyse keine Änderungen typischer Marker (u.a.CD11b, CD34, CD38, CD44, CD45, CD73, CD90, CD117, HLA-DR). Das large-scale Profiling der Genexpression ergab insgesamt bei 838 Genen eine unterschiedliche Genexpression zwischen hMSCs der Passage 2 und jenen der Passage 5, während 345 Gene zwischen Passage 5 und Passage 10 unterschiedlich exprimiert wurden. Die statistische Auswertung der Daten mittels "moderated t-test" ergab eine signifikante Änderung der Genexpression während der gesamten ex-vivo Expansion in nur 9 Genen (P<0.05). Zusätzliche blieb die osteogene Potenz über alle Passagen erhalten.

Abbildung 1 [Abb. 1]

Schlussfolgerungen: Unter geeigneten Kulturbedingungen ist eine Langzeit-Expansion mit bis zu 26 Zell-Doublings (Passage 10) ohne Einschränkung der osteogenen Potenz möglich. Weiters bleiben die expandierten Stammzellen genetisch und phenotypisch erstaunlich stabil.