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45. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 19. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC), 52. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie (ÖGPÄRC)

11.09. - 13.09.2014, München

Effekte der microRNA-126 auf die Proliferation, Migration und Invasion von adulten endothelialen Progenitorzellen

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Günter Finkenzeller - Freiburg i. Br., Deutschland
  • Lena Kiefer - Universitätsklinik Freiburg, Klinik für Plastische und Handchirurgie, Freiburg i. Br., Deutschland
  • Sebastian M. Goerke - Freiburg i. Br., Deutschland
  • G. Björn Stark - Freiburg i. Br., Deutschland

Deutsche Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen. Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen. Österreichische Gesellschaft für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie. 45. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 19. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC), 52. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie (ÖGPRÄC). München, 11.-13.09.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. Doc62

doi: 10.3205/14dgpraec022, urn:nbn:de:0183-14dgpraec0229

Veröffentlicht: 3. September 2014

© 2014 Finkenzeller et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die Vaskularisation spielt eine bedeutende Rolle beim Tissue Engineering komplexer Ersatzgewebe. Die Vaskularisation von artifiziellem Ersatzgewebe im Rahmen von TE-Verfahren kann hierbei bewerkstelligt werden durch Koimplantation von Endothelzellen, die in der Lage sind in vivo Blutgefäße auszubilden. In diesem Zusammenhang stellen endotheliale Progenitorzellen eine sehr attraktive autologe Zellquelle dar, da diese Zellen nicht-invasiv und ohne Erzeugung von Hebedefekten aus dem Peripherblut gewonnen werden können. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass Peripherblut-EPCs (pbEPCs) nur ein sehr begrenztes vaskulogenes Potenzial besitzen und nicht in der Lage sind nach Implantation Blutgefäße auszubilden.

Micro-RNAs sind kurze, einzelsträngige RNA Moleküle die eine bedeutende Rolle spielen bei der posttranskriptionellen Modulation der mRNA-Stabilität und Proteinsynthese. MicroRNAs sind eingebunden in die Steuerung vielfältiger zellulärer Prozesse wie Proliferation, Differenzierung, Seneszenz und Angiogenese. Es wurde in der Literatur beschrieben, dass die microRNA-126 (miR-126) proangiogene Effekte vermittelt in humanen ausgereiften Endothelzellen.

Fragestellung: In dieser in vitro-Studie haben wir untersucht, ob über eine Modulation der miR-126 Expression vaskulogenese-relevante Zellverhaltensparameter wie Proliferation, Migration und Invasion beeinflusst werden können und ob hierüber gegebenenfalls das vaskulogene Potenzial von pbEPCs verbessert werden kann.

Methoden: pbEPCs wurden mit miR-126 MIMIC (gain of function) oder miR-126 Inhibitor (loss of function) transfiziert und die Effekte auf die miR-126 Expression mittels microRNA-TaqMan-Analyse verifiziert. Die Bestimmung der Proliferation erfolgte mittels direkter Zellzählung (CASY cell counter, Schärfe-System, Reutlingen). Die Quantifizierung der Apoptose erfolgte unter Verwendung des Cell Death Detection ELISAs (Roche, Mannheim). Die Analyse der durch Wachstumsfaktoren induzierten Migration und Invasion erfolgte in einem Transwell-Assay unter Verwendung von Transwell-Membranen mit einem Porendurchmesser von 8 µm.

Ergebnisse: Die Transfektion der pbEPCs mit miR-126 MIMIC führte zu einer ca. 8-fachhen Überexpression dieser microRNA, während durch miR-126 Inhibitor Transfektion die Expression von miR-126 komplett inhibiert wurde. Die Proliferation, Migration und Invasion von pbEPCs wurde durch miR-126 Überexpression im Vergleich zu Kontroll-transfizierten Zellen signifikant inhibiert. Analog hierzu führte die Expressionsinhibierung von miR-126 zu einer signifikanten Stimulierung der Proliferation, Migration und Invasion von pbEPCs. Die durch Serum-deprivation induzierte Apoptose von pbEPCs wurde durch miR-126 nicht beeinflusst.

Schlussfolgerungen: In der Literatur wurde für ausdifferenzierte Endothelzellen umbilikalen Ursprungs (HUVECs) ein positiver Effekt von miR-126 auf vaskulogenese-relevante Zellparameter wie Proliferation und Migration beschrieben. Interessanterweise zeigte miR-126 in unseren Experimenten an pbEPCs einen inversen Effekt in Bezug auf Steuerung der Proliferation und der Migrations- und Invasionsfähigkeit von pbEPCs. Die Inhibierung der miR-126 Expression könnte therapeutisch relevant sein in Bezug auf die Steigerung des vaskulogenen Potenzials. In zukünftigen in vivo Studien soll untersucht werden, ob über die Inhibierung der miR-126 Expression tatsächlich das vaskulogene Potenzial von pbEPCs gesteigert werden kann.