@phdthesis{Schmalzl2016,
  author    = {Schmalzl, Jonas Georg},
  title     = {Genetische Modifikation humaner mesenchymaler Stammzellen zur Stimulation der Knochenheilung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-142391},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Fragestellung: Die Therapie von Knochendefekten kritischer Gr{\"o}ße mit kompromittiertem Regenerationspotential, stellt ein schwerwiegendes Problem dar. Die Forschung auf dem Gebiet der Knochenheilung hat sich in j{\"u}ngster Vergangenheit daher auf die Anwendung mesenchymaler Vorl{\"a}uferzellen (MSZ) zur Stimulierung des Knochenwachstums konzentriert. In der vorliegenden Studie wurde in humanen MSZ eine {\"U}berexpression spezifischer Wachstumsfaktoren induziert mit dem Ziel, deren osteogenes Potential zu steigern. Methodik: MSZ wurden nach etablierten Protokollen expandiert. Durch adenovirale Transfektion wurde eine {\"u}berexpression von gr{\"u}n fluoreszierendem Protein (GFP, Kontrolle), indian hedgehog (IHH), bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) und IHH in Kombination mit BMP-2 induziert. Die MSZ wurden f{\"u}r 28 Tage mit osteogenem Differenzierungs- und Kontrollmedium kultiviert. Als weitere Kontrolle dienten native MSZ. Es wurden die Auswirkungen der jeweiligen genetischen Ver{\"a}nderungen auf die metabolische Aktivit{\"a}t (Alamar Blau), die Proliferation (Qubit dsDNA BR), die Aktivit{\"a}t des Enzyms alkalische Phosphatase (ALP)(p-Nitrophenylphosphat), die Mineralisierung (Alizarinrot S, Calcium O-Cresolphthalein) sowie auf die Expression charakteristischer Markergene untersucht (qRT-PCR). Ergebnis: In den ersten 72h nach Transfektion konnte eine leichte, im Vergleich zu nativen Zellen nicht signifikante Abnahme der metabolischen Aktivit{\"a}t in allen Gruppen beobachtet werden. Das Proliferationsverhalten transfizierter und nativer MSZ unterschied sich w{\"a}hrend des Untersuchungszeitraums nicht signifikant. Bei der Analyse der ALP-Aktivit{\"a}t zeigte sich ein typisches Rise-and-Fall Muster. Alle ost Gruppen wiesen sowohl im Assay als auch in der PCR eine signifikant h{\"o}here ALP-Aktivit{\"a}t auf. Die {\"U}berexpression von BMP-2 und IHH+BMP-2 bewirkte eine signifikant st{\"a}rkere Mineralisierung an Tag 28. In der PCR zeigte sich f{\"u}r BMP-2 ost und IHH+BMP2 ost ein signifikanter Anstieg der Osteopontin und BMP-2 Expression {\"u}ber die Zeit. Zudem stieg bei allen ost Gruppen die Runx2 Expression bis Tag 21 an. Schlussfolgerung: Die virale Transfektion hatte keinen negativen Einfluss auf die metabolische Aktivit{\"a}t der Zellen oder deren Proliferationsverhalten. Die {\"U}berexpression von BMP-2 ohne oder in Kombination mit IHH f{\"u}hrte zu einer vermehrten Produktion extrazellul{\"a}rer Matrix und zu einer gesteigerten Genexpression osteogener Marker. Die virale Transfektion stellt daher eine vielversprechende M{\"o}glichkeit dar, das osteogene Potential von MSZ zu steigern.},
  subject      = {Stammzellen},
  language  = {de}
}