Artikel
Dreidimensionale Migration und Differenzierung von intraoral gewonnenen MSC auf verschiedenen Knochenersatzstoffen
Suche in Medline nach
Autoren
-
B. Lohberger
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Orthopädie, Graz, Austria
-
E. Stadelmeyer
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Orthopädie, Graz, Austria
-
M. Payer
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Zahn- Mund- und Kieferheilkunde, Graz, Austria
-
C. Bartmann
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Innere Medizin, Graz, Austria
-
D. Strunk
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Innere Medizin, Graz, Austria
-
R. Windhager
- Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Orthopädie, Graz, Austria
| Veröffentlicht: | 16. Oktober 2008 |
|---|
Gliederung
Text
Fragestellung: Aufgrund ihrer Plastizität und ihrer hohen in-vitro Proliferationsfähigkeit eignen sich mesenchymale Stammzellen (MSC) für den Wiederaufbau oder Ersatz von mesenchymalen Gewebe, wie Knochen, Knorpel oder Dentalprothesen.
Methodik: Um die Eignung zum Tissue Engeneering von humanen intraoralen Knochen zu untersuchen wurden im Rahmen von kieferchirurgischen Operationen Spongiosa von 5 Patienten im Alter zwischen 14 und 20 Jahren aus dem Oberkiefer entnommen und in-vitro expandiert. Die MSC wurden bis zur Passage 4 in Kulturflaschen vermehrt und danach sowohl in 2D-Kulturen als auch auf dreidimensionalen Knochenersatzstoffen (Scaffolds) in die osteogene und adipogene Linie differenziert. Bio Oss® und Vitoss® (alpha-TCP) Scaffolds wurden über einen Zeitraum von 21 Tagen unter dem Einfluss von Dexamethason, beta-Glycerophoshat und Ascorbinsäure osteogen induziert. Die 2D-Kulturen wurden zusätzlich mit Dexamethason, Indomethason und Insulin adipogen differenziert. Während des osteogenen Differenzierungsprozesses wurden Alizarin Rot S, Alkaline Phosphatase and Osteocalcin als osteogene Marker bestimmt. Um die Einwanderungseffizienz und das dreidimensionale Wachstumsverhalten der Zellen auf den Scaffolds zu untersuchen, wurden die MSC mit CellTrackerTM Green CMFDA-Farbstoff markiert und mittels Laser Scanning Mikroskop (LSM) analysiert.
Ergebnisse: Eine effektive osteogene Differenzierung wurde durch den Anstieg osteogener Marker während des gesamten Experimentverlaufs nachgewiesen. Eine Oil Red O-Färbung zeigt die eingelagerten Lipidtröpfchen in der adipogenen Linie. LSM Serienbilder (5 μm Schnitte) dokumentieren ein dreidimensionales Einwachsen der MSC in die inneren Porenstrukturen beider Scaffoldtypen.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten zeigen, dass MSC aus humanen intraoralen Knochen in-vitro expandiert und differenziert werden können. Durch die erfolgreiche Besiedelung unterschiedlicher Scaffoldtypen stellen sie vielversprechende Kandidaten für eine klinische Anwendung dar.
