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Einleitung: Tissue Engineering von Knorpelgewebe insbesondere unter Nutzung von mesenchymalen Stammzellen (MSC) eröffnet neue Möglichkeiten bei der Herstellung von Transplantaten in der rekonstruktiven Chirurgie. Die Extrazelluläre Matrix spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle von Phänotyp und Funktion der eingebetteten Zellen und enthält die Integrine als Adhäsionsrezeptoren, die Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen vermitteln.

Methoden: MSC wurden aus Knochenmarksbiopsien, Fettgewebe und Nabelschnurblut isoliert, kultiviert und chondrogen differenziert. Die Expression von Integrinen und deren intrazellulären Signalkomponenten wurde mittels Microarray, RT-PCR und Immunhistochemie direkt nach Isolation, sowie nach 1, 2, 5, 10, 15, 20 und 30 Tagen untersucht.

Ergebnisse: Es bestanden keine signifikanten Unterschiede bei den verschiedenen Stammzellarten. Der Fibronektin-Rezeptor wurde von frisch isolierten MSC exprimiert und ab Tag 5 vermehrt exprimiert. Die Komponenten des Vitronectin/Osteopontin Rezeptors wurden bei frisch isolierten MSC nicht gefunden, die Expression begann am Tag 2 und stieg bis zum Tag 10 stark an. Der GPIIb/IIIa Rezeptor wurde nach Isolation exprimiert, bis zum Tag 20 stieg die Expression signifikant an. Die Rezeptoren für Collagene wurden nach Isolation schwach exprimiert, ab Tag 5 vermehrt. Als Vermittler der Signale nach intrazellulär zeigten die Integrin Linked Kinase und CD47 ansteigende Expression während chondrogener Differenzierung.

Schlussfolgerung: Die Integrin-vermittelte Signalweitergabe scheint eine Rolle bei Generierung und Aufrechterhaltung des chondrocytären Phänotyps während chondrogener Differenzierung zu spielen. Intrazellulär scheinen diese Signale über ILK und CD47 weitergegeben zu werden.