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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

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Einfluss von Proform und reifer Form des Wachstumsfaktors BMP-2 auf die chondrogene Reifung mesenchymaler Vorläuferzellen

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  • A. Mehlhorn - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • P. Niemeyer - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • B. Stark - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • G. Tscheudschilsuren - Halle/Saale, Germany
  • N. P. Südkamp - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • H. Schmal - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocEF12-704

doi: 10.3205/09dkou025, urn:nbn:de:0183-09dkou0256

Published: October 15, 2009

© 2009 Mehlhorn et al.
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Fragestellung: Der Wachstumsfaktor Bone Morphogenic Protein 2 (BMP-2) ist ein entscheidender Regulator der Osteogenese mesenchymaler Stammzellen. Vergleichbar zu anderen Wachstumsfaktoren wird auch BMP-2 in einer Vorläuferform (ProBMP-2) in die Extrazellularmatrix abgegeben. In der vorliegenden Arbeit soll untersucht werden, ob Pro-BMP-2 eine zu BMP-2 unterschiedliche Wirkung auf mesenchymale Vorläuferzellen besitzt.

Methodik: Knochenmarks-assoziierte mesenchymale Stammzellen (BMSC) wurden für 1h mit 100ng/ml BMP-2 oder mit 100ng/ml ProBMP-2 im Monolayer stimuliert. Die entsprechende mRNA wurde mittels Microarray (Human EnsembleSet RZPD1.1 Unigene Set Array) analysiert. In einem zweiten Versuch wurden dann alle signifikant unterschiedlich regulierten Gene mittels RT-PCR, Western Blot und ELISA untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Gene BMP-7, Cofillin 1 und Endoglin wurden durch Pro-BMP-2 im Vergleich zu BMP-2 behandelten Proben mit dem Faktor 3 bis 14 vermehrt exprimiert. Dagegen wurden die Gene ID-2 und Frizzled 7 durch Pro-BMP-2 im Vergleich zu BMP-2 behandelten Proben mit dem Faktor 3 bis 10 herunterreguliert. Für die Gene Id-2 und BMP-7 konnten mittels RT-PCR und ELISA die Ergebnisse bestätigt werden und eine Expositionszeit- und Konzentrationsabhängigkeit gezeigt werden.

Mit den verwendeten Techniken konnte in BMSC eine unterschiedliche Genregulation durch BMP-2 und sein Vorläuferprotein gezeigt werden. Dies dient als Ausgangspunkt für weitere Versuche zum Nachweis einer differierenden Signaltransduktion von BMP-2 und seinem Vorläuferprotein, was bereits für andere Wachstumsfaktoren wie z.B. den Nerv Growth Faktor gezeigt wurde.