gms | German Medical Science

Fragestellung: Degenerative Sehnenerkrankungen, z.B. der Achillessehne sind und bleiben eine Herausforderung in der Orthopädie/Unfallchirurgie. Trotz der hohen Inzidenz der Achillopathie konnte sich kein kuratives Verfahren etablieren. Multipotente mesenchymale Stromazellen (MSC) haben in der letzten Zeit große Aufmerksamkeit als potentielle Therapeutika degenerativer Sehnenschäden gewonnen. Am Pferd wurden bereits sehr vielversprechende Ergebnisse in der Therapie von Sehnenschäden mit MSC erzielt, was eine Translation in die Humanmedizin nahelegt. Obwohl das Pferd mittlerweile als Großtiermodell für Sehnenerkrankungen etabliert ist, fehlen gesicherte Daten zur Vergleichbarkeit equiner und humaner MSC. Diese sind jedoch für die entsprechende Translation notwendig. Wir haben daher die Hypothese aufgestellt, dass humane und equine MSC aus Fett- bzw. Sehnengewebe ähnliche Merkmale aufweisen. Dies ist nach Wissen der Autoren die erste Studie mit einem direkten Vergleich phänotypischer und funktioneller Charakteristika humaner und equiner MSC.

Methodik: Aus humanem und equinem Fett- und Sehengewebe (n ≥ 7) wurden MSC isoliert und in vitro vergleichenden Assays zur Charakterisierung der Zellausbeute, Proliferation, tripotenter Differenzierung und des Migrationspotentials, des Immunphänotyps und der Sehnenmarkerexpression unterzogen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die grundlegenden Eigenschaften humaner und equiner MSC aus beiden Geweben waren ähnlich. Alle MSC-Proben exprimierten nachweisbar die untersuchten Sehnenmarker. Die Zellen exprimierten CD29, CD44, CD90 und CD105 , jedoch kein CD73, CD14, CD34, CD45, CD79 α oder MCHII/ HLA-DR. Zwischen dem Proliferationspotential in den frühen Passagen ließ sich kein signifikanter Unterschied feststellen, jedoch war die Ausbeute kernhaltiger Zellen nach Gewebeverdau und die Proliferation in späteren Passagen bei equinen Proben höher (p < 0.01). Alle Proben zeigten eine gute Migrationsfähigkeit und ein multilineares Differenzierungspotential, letzteres war jedoch nicht immer im klassischen Sinne tripotent. Eine osteogene Differenzierung konnte in allen equinen Proben erreicht werden, jedoch nicht in allen humanen Proben; die chondrogene Differenzierung dagegen nicht in allen equinen Proben.

Humane MSC zeigten eine höhere Expression von Kollagen 3A1 und Tenascin-C, aber eine niedrigere von Decorin und Scleraxis (p < 0.01).

Grundeigenschaften und der Immunophänotyp humaner und equiner MSC sind ähnlich, somit ist die Translation der Forschung am Pferd in die Humanmedizin von diesem Gesichtspunkt aus möglich. Es ließen sich aber auch Unterschiede zwischen den MSC-Proben nachweisen, von denen einige potentiell spender- oder gewebeabhängig sind. Unterschiede in Zellausbeute, osteogener Differenzierung und Sehenmarkerexpression scheinen speziesabhängig zu sein und müssen bei der Translation des therapeutischen Konzepts in die Humanmedizin beachtet werden.