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Chondrogene Differenzierung Fettgewebe-assoziierter, mesenchymaler Stammzellen in einer Carbohydrat-Polymer Matrix
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Veröffentlicht: | 16. Oktober 2008 |
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Fragestellung: Fettgewebe-assoziierte mesenchymale Stammzellen (ASC) können in Knorpelzellen differenziert werden und repräsentieren deswegen eine alternative Zellquelle für die zell-basierte Knorpelregeneration. Die folgende Arbeit untersucht die Chondrogenese humaner ASC, welche in einer Poly-Lactid-Co-Glycolid(PLGA)-Matrix mit TGF-β1-haltigem Medium vordifferenziert wurden und dann in eine subkutane Tasche einer SCID Maus transplantiert wurden.
Methodik: Die Knorpeltransplantate wurden nach 8 Wochen entnommen und mittels RT-PCR und Immunhistologie hinsichtlich knorpelspezifischer Matrixmoleküle, sowie osteogener Marker untersucht. Zusätzlich wurde eine biomechanische Untersuchung der Proben mittels "Confined-Compression"-Test durchgeführt.
Ergebnisse: Nach Implantation in vivo für 8 Wochen konnte nur in Proben, die mit TGF-β1 vorbehandelt wurden, Collagen Typ II und Aggrecan nachgewiesen werden. Die knochenspezfischen Marker Alkalische Phosphatase und Runx-2 konnten in allen Proben nach 8 Wochen nachgewiesen werden. Zwischen TGF-β1-vorbehandelten Proben und den Kontrollproben bestand kein Unterschied hinsichtlich der biomechanischen Eigenschaften.
Schlussfolgerung: ASC-besiedelte PLGA-Transplantate exprimieren einen stabilen chondrogenen Phenotyp nach subkutaner Implantation in eine SCID Maus. Trotz der, im Vergleich zu nativem Knorpel, schlechten biomechanischen Eigenschaften, scheinen die ASC-besiedelten PLGA-Transplantate zur zellbasierten Knorpelregeneration geeignet.