gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

Altersabhängige Unterschiede der osteogenen Differenzierung von Mesenchymalen Stammzellen in vitro

Meeting Abstract

Suche in Medline nach

  • H. Bertram - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg, Germany
  • X. Wang - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg, Germany
  • F. Geiger - Orthopädische Universitätsklinik Frankfurt, Wirbelsäulenchirurgie, Frankfurt, Germany
  • W. Richter - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocEF11-1287

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou015.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Bertram 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: Mesenchymale Stammzellen (MSCs) besitzen die Fähigkeit zur Proliferation und zur Differenzierung in Knorpel-, Knochen- und Fettzellen. Daher sind MSC eine attraktive Zellquelle von grossem klinischen Potential für die zellbasierte regenerative Strategie zur Therapie von Bindegewebsschäden des Skelettsystems. In jüngster Zeit beschäftigt man sich vermehrt mit der Fragestellung ob Alterungsprozesse Einfluss auf MSC nehmen und ob MSC basierende Strategien auf Patienten ausgewählter Altersgruppen beschränkt werden sollten. Zielsetzung dieser Studie war es zu untersuchen, ob natürliche Alterungsprozesse Einfluss auf das Vorhandensein, die Fähigkeit zur Vermehrung und die Differenzierungsfähigkeit von MSC nehmen.

Methodik: Eine Altersspanne von 7-85 Jahren wurde durch drei Gruppen mit jeweils fünf Spendern abgedeckt. Gruppe 1 erstreckte sich von 7-12 Jahren, Gruppe 2 von 20-55 Jahren und Gruppe 3 umfasste 5 Spender von 60-85 Jahren. Mononukleäre Zellen wurden aus Knochenmarkaspiraten isoliert und die Anzahl an koloniebildenen MSC (CFU-F) erfasst. Subkulturen wurden angelegt um die klonale Vermehrungsfähigkeit zu erfassen. Das Maß der Osteogenese wurde quantitativ anhand der Alkalischen Phosphataseaktivität (ALP) ermittelt und das Maß der Kalziumablagerung durch Alizarin Rot Färbung erfasst. Um das Potential zur Adipogenese zu untersuchen wurde die Anhäufung von Lipidtröpfchen durch Oil Red O Färbung quantifiziert.

Ergebnisse: Die Anzahl der koloniebildenen MSC korrelierte nicht mit dem Spenderalter. Die klonale Vermehrungsfähigkeit nahm signifikant mit dem Alter ab (r2= -0,604; p0,01). Während die adipogene Differenzierungspotenz unkorreliert zum Alter war, liessen sich positive Zusammenhänge zwischen der Aktivität des Knochenmarkers ALP (r2=0,413; p0,05) und dem Maß der Kalziumablagerung (r2=0,721; p0,001) zum Alter feststellen. Zusätzlich konnten wir einen signifikanten Zusammenhang zwischen ALP und Kalziumablagerung (r2=0,6; p0,01) beobachten.

Schlussfolgerung: Die Anzahl aus Knochenmark isolierbarer MSC änderte sich nicht altersabhängig. Ihre Aktivierbarkeit zu klonalem Wachstum nahm jedoch mit fortschreitendem Alter ab. Die altersabhängige Zunahme der osteogenen Differenzierung bei MSC macht einen möglichen Einsatz von MSC basierenden Ansätzen zur Knochenregeneration auch bei Patienten fortgeschrittenen Alters aussichtsreich, während Einflüsse auf die Knorpeldifferenzierung noch untersucht werden müssen. Welche molekularen Zusammenhänge diese altersabhängigen Änderungen der Bindegewebsbiologie bedingen, gilt es in Folgestudien zu untersuchen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da aufgrund der demographischen Entwicklung Patientenkollektive höheren Alters eine weiter wachsende Einsatzgruppe für regenerative Therapieansätze darstellen.