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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Isolierung und Differenzierung von MSC aus der kindlichen Wachstumsfuge

Meeting Abstract

  • S. Walzer - AKH Wien, Universitätsklinik für Orthopädie, Wien, Austria
  • A. M. Weinberg - Univ. Klinik für Kinderchirurgie, Medizinische Universität Graz, Austria
  • B. Rinner - Medizinische Universität Graz, Zentrum für Medizinische Forschung, Core Facility FACS, Graz, Austria
  • R. Windhager - LKH - Universitätsklinikum Graz, Univ. Klinik für Orthopädie, Graz, Austria

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocPO21-790

DOI: 10.3205/10dkou673, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou6730

Published: October 21, 2010

© 2010 Walzer et al.
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Fragestellung: Mesenchymalen Stammzellen (MSC) sind multipotente undifferenzierte Zellen die das Potenzial besitzen sich zu Osteoblasten, Chondrozyten, Adipozyten, Fibroblasten und auch anderes Gewebe mesenchymaler Herkunft zu differenzieren. Diese Eigenschaften bieten eine Vielzahl von Ansätzen an MSC basierender Therapienoptionen auch bei Knorpelschäden und Trauma. Die Epiphysenfuge stellt den empfindlichsten Bereich des wachsenden Röhrenknochens dar, welcher häufig bei Traumaverletzungen betroffen ist, wobei eine bekannte Komplikation gegenüber der Behandlung von Erwachsenen die Entwicklung von posttraumatischen Wachstumsstörungen darstellt. Eine Komplikation einer Fraktur der Wachstumsfuge bei Kindern ist die Knochenbrückenbildung.

In früheren Studien wird auch die begrenzte Regenerationsfähigkeit von artikulärem Knorpel als auch der Epiphysenfuge erwähnt.

In dieser Studie untersuchen wir humane MSC, die direkt aus der Wachstumsfuge aus überzähligen Fingern und/oder Zehen (n=8) von Kindern mit der anatomische Besonderheit einer Polydaktylie isoliert werden und vergleichen das Differenzierungsverhalten und Eigenschaften mit Zellen aus dem kindlichen artikulären Knorpel.

Methodik: Nach in vitro Expansion wurden die Zellen kultiviert und über einen Zeitraum von 21 Tagen in die osteogene, chondrogene und adipogene Linie differenziert. Alizarinrot S (ARS), alkalische Phosphatase (ALP) und Osteocalcin wurden als Biomarker für die osteogene Differenzierung, Oil Red O für die adipogene und mittels Alcianblau Färbung die chondrogene Differenzierung charakterisiert. Monoklonale Antikörper wurden für die weitere Charakterisierung mittels Multicolor Durchflusszytometrie am LSR II (BD Bioscience) verwendet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Quantifizierung von Kalkablagerungen (ARS-Färbung) zeigte eine hoch signifikante Zunahme von 162±48,4%(***) am 7. Tag, 283,7±1,7% (**) am 14. Tag und 1351,3±221% (***) am Tag 21 im Vergleich zur korrespondierenden undifferenzierten Kontrollgruppe.

In unserer Studie zeigen wir die Möglichkeit, direkt MSC von der humanen kindlichen Wachstumsfuge zu isolieren und deren Differenzierungsverhalten im Vergleich zu Zellen aus dem artikulären Knorpel zu untersuchen. Dieser Ansatz und die Ergebnisse könnten im weiteren dazu dienen, dass MSC aus der Epiphysenfuge möglicherweise eine geeignete Therapieoption bei Fugenläsionen mit Blockierungen derselben darstellen können.