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In-vitro Polarisierung von Makrophagen auf verschiedenen Biomaterialien
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Published: | April 13, 2017 |
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Einleitung: Makrophagen spielen bei der Implantation von Biomaterialien eine wesentliche Rolle, da ihr Phänotyp und ihre Funktion das klinische Ergebnis entscheidend beeinflusst. Ein konstruktiver und regulatorischer Phänotyp (M2) kann eine funktionelle Geweberegeneration anstelle einer Narbenbildung induzieren. Das Ziel dieser Studie war es deshalb, den Einfluss einer erfolgversprechenden Trägermatrix (DECM) auf die Differenzierung von Makrophagen in vitro zu analysieren.
Methoden: Eine humane Monozytenzelllinie (THP-1) wurde mit Hilfe von PMA (Phorbol 12-Myristat-13-Acetat) zu Makrophagen differenziert. Die so induzierten Makrophagen wurden auf DECM (dezellularisierte extrazelluläre Knorpelmatrix) und Parietex® (Polyester mit Kollagen Film) für jeweils 3 Tage kultiviert, danach mittels PCR und ELISA die Differenzierung in M1- (IL-1ß und TLR-4) oder M2- (CCL-18 und MRC1) Makrophagen analysiert. Als Kontrolle dienten mittels LPS (Lipopolysaccharid) und INF-y in M1-Makrophagen und mittels IL-4 und IL-13 in M2-Makrophagen differenzierte Zellen.
Ergebnisse: Die Kultivierung auf den verschiedenen Biomaterialien ergab eine gemischte Expression von M1- und M2-Markern, wobei IL1-ß und TLR-4 stärker bei der Kultivierung auf DECM exprimiert wurde, als bei der Kultivierung auf Parietex, jedoch waren auch die anti-inflammatorischen Marker CCL-18 und MRC-1 stärker in Kontakt mit DECM als bei Kultivierung auf Parietex exprimiert.
Schlussfolgerungen: Sowohl DECM als auch Parietex induzieren eine Differenzierung in M1- und in M2-Makrophagen, wobei DECM eine stärkere M1-Antwort induziert als Parietex. Mit Hilfe weiterer Marker und primärer humaner Makrophagen muss die biologische Bedeutung der gemischten Antwort weiter interpretiert werden.
Unterstützt durch: DFG, Förderkennzeichen Ro 2207/5-1
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.