Isolierung und Charakterisierung osteogener und endothelialer Vorläuferzellen aus peripherem Blut Mehrfachverletzter zur Entwicklung eines minimal invasiven Modells zur Therapie von Knochendefekten
Laufzeit: 01.01.2009 - 31.12.2010
Kurzfassung
Das Ziel dieses Projektes ist die Isolierung und Quantifizierung von MSC (mesenchymalen Vorläuferzellen) und EPC (endothelialen Vorläuferzellen) aus dem peripheren Blut von Patienten mit Mehrfachverletzungen im Vergleich zu peripherem Blut von gesunden Spendern. Mehrfachverletzten wurde an den Tagen 1, 3 und 8 nach Trauma Blut abgenommen und über einen Ficoll-Gradienten zentrifugiert. Wir konnten aus diesem Blut sowohl EPC als auch MSC isolieren und kultivieren. Der qualitative Nachweis...Das Ziel dieses Projektes ist die Isolierung und Quantifizierung von MSC (mesenchymalen Vorläuferzellen) und EPC (endothelialen Vorläuferzellen) aus dem peripheren Blut von Patienten mit Mehrfachverletzungen im Vergleich zu peripherem Blut von gesunden Spendern. Mehrfachverletzten wurde an den Tagen 1, 3 und 8 nach Trauma Blut abgenommen und über einen Ficoll-Gradienten zentrifugiert. Wir konnten aus diesem Blut sowohl EPC als auch MSC isolieren und kultivieren. Der qualitative Nachweis spezifischer Zellmarker wurde sowohl durchlusszytometrisch als auch mit PCR geführt. Quantitative Vergleiche zeigten sowohl durchflusszytometrisch (CD31 und CD34-Nachweis) als auch durch die Aufnahme von LDL bzw. durch den Nachweis von Lectin, dass im Blut Mehrfachverletzter i. Vgl. zu Gesunden die Zahl der EPC deutlich erhöht ist. Nach 4 Wochen in Kultur beginnen diese Zellen CFU (colony forming units) zu bilden und zwar in der Menge abhängig vom Tag der Blutentnahme (d1-14%, d3-40%, d8-80%). Auch die MSC-Kulturen bildeten CFU, jedoch war die Anzahl unabhängig von Tag der Blutentnahme. 80% dieser Kulturen bildeten dichte Zellrasen und differenzierten in Osteoblasten nach Zugabe entsprechender Zusätze. EPC- und MSC-Kulturen angelegt aus dem Blut Gesunder proliferierten im Gegensatz dazu nach 1-2 Wochen nicht mehr. Kokultur-Experimente auf Biomaterialien (Scaffolds, Hydrogele, etc.) zeigten, dass die Endothelzellen als Monokultur auf den Biomaterialien nicht wachsen bzw. proliferieren. In der Kokultur dagegen sind sowohl die endothelialen Marker, insbesondere CD31, ein Marker für die Neovessel-Bildung, als auch die osteoblastären Marker, insbesondere die alkalische Phospatase (AP) und der Transkriptionsfaktor Runx2 deutlich nachweisbar. Wir konnten zeigen, dass es möglich ist, aus dem Blut Mehrfachverletzter sowohl endotheliale als auch mesenchymale Vorläuferzellen zu isolieren, was interessante Möglichkeiten einer minimal invasiven Therapie bei Knochendefekten bei Patienten mit Mehrfachverletzungen eröffnet. Dazu müssen insbesondere die EPC jedoch noch genauer charakterisiert werden, die Kultur der MSC optimiert und insbesondere die Kokultur dieser beiden Zelltypen auf Biomaterialien genauer analysiert werden.» weiterlesen» einklappen