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Fragestellung: Adipogene Stammzellen (ADSCs) stellen eine vielversprechende Zellpopulation für die Züchtung von Knochenersatzgeweben dar. Zahlreiche Arbeiten belegen, dass die Knochenregeneration durch die Verwendung von ADSCs signifikant verbessert werden kann. Die Generierung bioartifizieller Knochenersatzgewebe ist eng mit der Vaskularisation respektive der Zell-Zellinteraktion zwischen osteogen differenzierten Stammzellen und Endothelzellen vernetzt. Im Rahmen dieses Projekts wurden ADSCs und Nabelschnurvenenendothelzellen (HUVECs) in vitro kokultiviert und die resultierenden Effekte auf die Proliferation, osteogene Differenzierung sowie Angiogenese untersucht.

Methoden: Die ADSCs wurden osteogen prädifferenziert bevor eine Kokultivierung mit HUVECs über 14 Tage erfolgte. Für die Kokultivierung in der 2-dimensionalen Zellkultur wurden unterschiedliche Zell-Zellverhältnisse (25/75%, 50/50% und 75/25%) verwendet, um die ideale Konzentration an ADSCs und HUVECs zu identifizieren. Oben genannte Parameter wurden mittels WST-8-, Alizarin Red- und Matrigelassay, ELISA sowie PCR ermittelt.

Ergebnisse: Es zeigte sich, dass die Kokultivierung von ADSCs und HUVECs zu einer Steigerung der Proliferation und zu einer Reduktion der Apoptose führt. Zusätzlich ließ sich in den Kokulturen eine Stimulation der osteogenen Differenzierung nachweisen, erkennbar an einem Anstieg der ALP-Aktivität und der Matrixmineralisation. In einem Matrigelassay konnte eine deutlich größere Sproutlänge in den Kokulturen mit zunehmendem HUVEC Anteil nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen: Es konnten eine Stimulation der Proliferation als auch der osteogenen Differenzierung respektive Matrixmineralisierung in den ADSC/HUVEC-Kokulturen beobachtet werden. Die Kokultur mit 50% HUVECs und 50% ADSCs hat hierbei die deutlichsten Effekte aufgewiesen und soll in einer in vivo Studie auf die Vorgänge Knochenneubildung und Angiogenese im AV Loop Modell untersucht werden.