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Die Rolle der miR-126 in der Funktion der Osteoblasten
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Autoren
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Yvonne Schmidt
- Universitätsklinik Freiburg, Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
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Filip Simunovic
- Universitätsklinik Freiburg, Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
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Günter Finkenzeller
- Universitätsklinik Freiburg, Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
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G. Björn Stark
- Universitätsklinik Freiburg, Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
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Dietmar Pfeifer
- Universitätsklinik Freiburg, Hämatologie und Onkologie, Freiburg, Deutschland
| Veröffentlicht: | 10. September 2013 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Die Vaskularisation spielt eine entscheidende Rolle beim Tissue Engineering von Knochen. Die Endothelzellen stellen somit einen wichtigen Bestandteil des Knochengewebes dar, wobei der direkte Zell-zu-Zell Kontakt zwischen diesen Zellen und den Osteoblasten (hOBs) für die Funktion beider Zelltypen wichtig ist. Kokultivierung fördert die Differenzierung der hOBs, wobei eine Stabilisierung der mRNA des osteoblastären Differenzierungsmarkers alkalische Phosphatase (ALP), sowie eine Destabilisierung der mRNA des platelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFRα) stattfindet. Um eine Beteiligung von microRNAs (miRNA) an der Regulation dieser Prozesse zu untersuchen, führten wir ein miRNA Profiling von Osteoblasten durch. Hierbei konnten wir zeigen, dass die miR-126 Expression in Osteoblasten nach Kokultivierung mit Endothelzellen dramatisch hochreguliert wird.
Ziel dieser Arbeit ist die Analyse der Rolle der miR-126 in der Funktion der Osteoblasten.
Material und Methoden: Die miRNA Microarray Chips zum miRNA Profiling wurden von Affymetrix bezogen. Das Auslesen erfolgte mit dem Affymetrix GeneChip Scanner 3000 7G. Eine miR-126 Überexpression bzw. Runterregulation wurden durch Transfektion der Osteoblasten mit miR-126 Mimic bzw. Inhibitor erreicht. mRNA und miRNA Expression wurden durch TaqMan RT-qPCR analysiert. Zudem wurden Zellmigrationsstudien mittels Scratch Assay und Proliferationsstudien durchgeführt. Apoptose wurde anhand der DNA-Fragmentierung im „Cell Detection ELISA“ quantifiziert.
Ergebnisse: Eine Manipulation der miR-126 bewirkt keine Veränderungen der ALP-mRNA-Expression, weist jedoch eine signifikante inverse Korrelation mit der PDGFRα-mRNA-Expression auf. Es zeigt sich zudem eine signifikante Inhibition der Migration von hOBs bei miR-126 Mimic Transfektion bzw. eine signifikante Migrationssteigerung durch miR-126 Inhibitor Transfektion. Es ließen sich jedoch keine Effekte auf Proliferation und Apoptose nachweisen.
Schlussfolgerungen: Die erstmals durch experimentelle Manipulation von miR-126 in hOBs induzierten Effekte auf Genexpression und Migrationsverhalten lassen darauf schließen, dass miR-126 an vielfältigen Mechanismen beteiligt ist und voraussichtlich eine bedeutende Rolle in der Funktion der hOBs einnimmt.
