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Einleitung: Für das Tissue Engineering von Knochen ist es von Bedeutung, die Abläufe der osteoblastären Proliferation und Differenzierung in vitro möglichst präzise zu erfassen, um den optimalen Zeitpunkt für die Besiedlung eines Scaffolds zu ermitteln. Mit Hilfe der LSC wurde untersucht, ob ein in vitro Monitoring ohne Entnahme und Verlust von Zellen möglich ist.

Material/Methoden: Humane Osteoblasten(OB) wurden auf chamber slides subkultiviert und nach 5 Tagen mit 70% Ethanol fixiert, mit PBS gewaschen und in unterschiedlichen Kombinationen, Konzentrationen und Inkubationszeiten mit PI, ELF-97 und Osteocalcin(OC)-Ak/APC gefärbt. Die Auswertung erfolgte mit LSC durch Triggerung auf DNA oder Phantoms.

Ergebnis: ELF-97 ist ein Substrat der alkalischen Phosphatase (AP) und wird durch sie in ein fluoreszierendes Produkt verstoffwechselt. Die Intensität der Fluoreszenz korreliert mit der Enzymaktivität. Aufgrund der dank unterschiedlicher Anregung maximal entkoppelten Fluoreszenzen von ELF-97 und APC konnte eine genaue Analyse der Expression von AP und OC in humanen OB-Kulturen mit dem LSC erfolgen. Durch Relokalisieren der Areale mit hoher Signalintensität konnte mittels direkter visueller Inspektion gezeigt werden, dass dort OB in verschiedenen Differenzierungsstadien vorlagen.

Durch die Möglichkeit der Phantomtriggerung konnten auch dichtere Zellareale gemessen werden, die mit einer DNA-Triggerung (Einzelzellebene) nicht erfaßt werden konnten. Somit konnten adhärente Zellkulturen topologisch quantitativ analysiert werden, ohne Zellen vom chamber slide abzulösen.

Schlußfolgerung: Mit dem LSC ist ein Monitoring von Wachstums- und Differenzierungsprozessen von OB in vitro möglich, wodurch auch Kultivierungsprozesse gesteuert werden können.