@article{WagenbrennerHeinzHorasetal.2020,
  author    = {Wagenbrenner, Mike and Heinz, Tizian and Horas, Konstantin and Jakuscheit, Axel and Arnholdt, J{\"o}rg and Hermann, Marietta and Rudert, Maximilian and Holzapfel, Boris M. and Steinert, Andre F. and Weißenberger, Manuel},
  title     = {The human arthritic hip joint is a source of mesenchymal stromal cells (MSCs) with extensive multipotent differentiation potential},
  series = {BMC Musculoskeletal Disorders},
  volume    = {21},
  journal   = {BMC Musculoskeletal Disorders},
  number    = {1},
  doi       = {10.1186/s12891-020-03340-z},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229497},
  year      = {2020},
  abstract  = {Background While multiple in vitro studies examined mesenchymal stromal cells (MSCs) derived from bone marrow or hyaline cartilage, there is little to no data about the presence of MSCs in the joint capsule or the ligamentum capitis femoris (LCF) of the hip joint. Therefore, this in vitro study examined the presence and differentiation potential of MSCs isolated from the bone marrow, arthritic hyaline cartilage, the LCF and full-thickness samples of the anterior joint capsule of the hip joint. Methods MSCs were isolated and multiplied in adherent monolayer cell cultures. Osteogenesis and adipogenesis were induced in monolayer cell cultures for 21 days using a differentiation medium containing specific growth factors, while chondrogenesis in the presence of TGF-ss1 was performed using pellet-culture for 27 days. Control cultures were maintained for comparison over the same duration of time. The differentiation process was analyzed using histological and immunohistochemical stainings as well as semiquantitative RT-PCR for measuring the mean expression levels of tissue-specific genes. Results This in vitro research showed that the isolated cells from all four donor tissues grew plastic-adherent and showed similar adipogenic and osteogenic differentiation capacity as proven by the histological detection of lipid droplets or deposits of extracellular calcium and collagen type I. After 27 days of chondrogenesis proteoglycans accumulated in the differentiated MSC-pellets from all donor tissues. Immunohistochemical staining revealed vast amounts of collagen type II in all differentiated MSC-pellets, except for those from the LCF. Interestingly, all differentiated MSCs still showed a clear increase in mean expression of adipogenic, osteogenic and chondrogenic marker genes. In addition, the examination of an exemplary selected donor sample revealed that cells from all four donor tissues were clearly positive for the surface markers CD44, CD73, CD90 and CD105 by flow cytometric analysis. Conclusions This study proved the presence of MSC-like cells in all four examined donor tissues of the hip joint. No significant differences were observed during osteogenic or adipogenic differentiation depending on the source of MSCs used. Further research is necessary to fully determine the tripotent differentiation potential of cells isolated from the LCF and capsule tissue of the hip joint.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Weissenberger2012,
  author    = {Weißenberger, Manuel Claudius},
  title     = {Chondrogene Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen zur Knorpelregeneration mittels adenoviralem Indian Hedgehog-Gentransfer},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78014},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob mittels IHH-Gentransfer aus H{\"u}ftk{\"o}pfen gewonnene hMSCs chondrogen im Pelletkultursystem differenziert werden k{\"o}nnen und ob zugleich durch IHH eine Modulation der hypertrophen Enddifferenzierung der hMSCs in diesem System m{\"o}glich ist. IHH bestimmt in der Wachstumsfuge zusammen mit PTHrP w{\"a}hrend der endochondralen Ossifikation die Chondrozytenreifung und -differenzierung entscheidend mit und ist daher ein interessanter Kandidat zur Induktion von hyalinem oder zumindest hyalin-{\"a}hnlichem Knorpelgewebe in der stammzellbasierten Gentherapie. Nach Gewinnung und Kultivierung der hMSCs wurden diese mit Ad.GFP, Ad.IHH, Ad.IHH+TGF-β1, Ad.IHH+SOX-9 oder Ad.IHH+BMP-2 transduziert bzw. ein Teil f{\"u}r die Negativkontrolle nicht transduziert und im Anschluss alle Gruppen zu Pellets weiterverarbeitet. Histologische, biochemische sowie molekularbiologische Untersuchungen wurden an verschiedenen Zeitpunkten zur Evaluierung des chondrogenen Differenzierungsgrades sowie der hypertrophiespezifischen Merkmale der kultivierten Pellets durchgef{\"u}hrt. Es konnte durch diese Arbeit sowohl auf Proteinebene als auch auf Genexpressionsebene reproduzierbar gezeigt werden, dass prim{\"a}re hMSCs im Pelletkultursystem sowohl durch den adenoviralen Gentransfer von IHH allein als auch durch die Co-Transduktionsgruppen IHH+TGF-β1, IHH+SOX-9 und IHH+BMP-2 chondrogen differenziert werden k{\"o}nnen. Dabei zeigten alle IHH-modifizierten Pellets Col II- und CS-4-positive immunhistochemische Anf{\"a}rbungen, eine gesteigerte Synthese von Glykosaminoglykanen im biochemischen GAG-Assay sowie eine Hochregulation von mit der Chondrogenese assoziierten Genen. Das Auftreten hypertropher Merkmale bei den chondrogen differenzierten MSCs konnte durch IHH-Gentransfer nach 3 Wochen in vitro-Kultivierung nicht vollkommen unterdr{\"u}ckt werden, war jedoch besonders stark ausgepr{\"a}gt, wenn BMP-2 co-exprimiert wurde und war etwas weniger evident in der IHH+SOX-9-Gruppe. Dabei zeigte die Ad.IHH+BMP-2-Gruppe sowohl in der ALP-F{\"a}rbung als auch in dem ALP-Assay und der quantitativen RT-PCR die st{\"a}rkste Hochregulierung des hypertrophen Markers ALP. M{\"o}glicherweise brachte die {\"U}berexpression von IHH das fein aufeinander abgestimmte Regulationssystem zwischen IHH und PTHrP aus dem Gleichgewicht und k{\"o}nnte als ein Grund daf{\"u}r angef{\"u}hrt werden, warum die Hypertrophie im Pelletkultursystem nicht vollkommen supprimiert werden konnte. Es bleibt abzuwarten, ob IHH in vivo die Chondrogenese induzieren und dabei zugleich das Ph{\"a}nomen der chondrogenen Hypertrophie regulieren kann. In der Zukunft w{\"u}rde dies letztlich der stammzellbasierten Knorpelregeneration in vivo zu Gute kommen.},
  subject      = {Stammzelle},
  language  = {de}
}