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Chondrogene Differenzierung von humanen Chondrozyten und Mesenchymalen Stammzellen in einem in vivo Modell
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Published: | November 11, 2003 |
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Fragestellung
Für Tissue Engineering Konzepte zum Knorpelersatz werden mesenchymale Stammzellen (MSC) als Alternative zu Chondrozyten dikutiert. Ziel der vorliegenden Studie war der Vergleich der chondrogenen Differenzierung humaner Chondrozyten und MSC im in vivo-Modell.
Methoden
Chondrozyten und MSC desselben Patienten wurden mit 5x106 Zellen/ml in einer ultrahochreinen Alginatmatrix immobilisiert. Mit diesen Konstrukten wurden osteochondrale Trochlea-Defekte in 47 Nacktratten gefüllt. Nach 1, 3 und 6 Monaten wurden die Kniegelenke histologisch untersucht. Die Ergebnisse wurden in einem modifizierten O`Driscoll Score (Maximum 13 Punkte) zusammengefaßt.
Ergebnisse
Die Chondrozyten zeigten nach 1 Monat gegenüber den MSC keinen Unterschied(7.8±2.6 vs. 7.7±1.3) und nach 3 Monaten einen signifikant höheren Score (10.6±0.5 vs. 9.2±1.5- p=0.005). Nach 6 Monaten bestand kein Unterschied zwischen beiden Zellen (7.8±0.4 vs. 7.5±2.7). Bereits nach 1 und 3 Monaten zeigten die Chondrozyten neben einer ausgeprägten Alcianblaufärbung einen deutlichen Kollagen II- und Chondroitin-6-sulfat-Nachweis, der bei den MSC geringer ausfiel. Nach 6 Monaten fiel die Färbung beider Zellen auf ein geringeres Niveau ab.
Schlussfolgerungen
Chondrozyten und MSC desselben Patienten zeigen in vivo eine chondrogene Differenzierung. Die Differenzierung der MSC ist im Vergleich zu den Chondrozyten jedoch geringer ausgeprägt. Für einen direkten Ersatz der Chondrozyten bei der autologen Transplantation erscheinen MSC daher nicht ohne weiteres geeignet.