Molekulare Charakterisierung hypertropher Differenzierungswege und ihre Vermeidung bei der in vitro Chondrogenese humaner mesenchymaler Stammzellen

• Applicant: Professorin Dr. Wiltrud Richter
• Subject Area: Orthopaedics, Traumatology, Reconstructive Surgery
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 119254128

Adulte mesenchymale Stammzellen (MSC) sind eine attraktive Zellquelle für die Regeneration von Knorpelschäden. Alle bisher beschriebenen in vitro Ansätze zur Herstellung von Chondrozyten aus MSC lösen jedoch ein Differenzierungsprogramm aus, bei dem frühzeitig eine hypertrophe Entwicklung der Zellen induziert wird und das somit der transienten Knorpelbildung in der Wachstumsfuge mehr ähnelt, als der Entstehung stabiler artikulärer Chondrozyten. Aus klinischer Sicht ist es zur Sicherstellung einer nachhaltigen Knorpelreparatur jedoch wichtig, phänotypisch stabile Chondrozyten zu erhalten, die sich nicht in Richtung Knochen weiterentwickeln. Die Literatur legt nahe, dass artikuläre Chondrozyten über einen gesonderten Differenzierungsweg entstehen oder Ergebnis einer aktiven Inhibition hypertropher Zellzustände sind. Ziel dieses Projekts ist es, die molekularen Grundlagen der Entstehung prähypertroph arretierter Chondrozyten aus MSC weiter aufzuklären und durch Kombination negativer und positiver Regulatoren die Chondrogenese so zu verbessern, dass stabile Knorpelzellen ohne hypertrophen Phänotyp erhalten und eine Ossifizierung ektoper Transplantate verhindert wird. Dadurch soll es möglich werden, MSC als alternative Zellquelle zu autologen Chondrozyten für den therapeutischen Einsatz zu erschließen.

• DFG Programme: Research Grants