Differenzierung mesenchymaler Stromazellen und definierter Subpopulationen zu Muskelzellen unter biochemischer und biomechanischer Stimulation

• Antragsteller: Professor Dr. Wilhelm K. Aicher; Professor Dr. Gerd Klein; Professor Dr. Bernd Rolauffs
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190473765

Mesenchymale Stromazellen (MSC) können in vitro zu Muskelzellen differenziert werden. Vorarbeiten zeigten, dass die Expression von CD146 eine Subpopulation von MSC definiert, welche ein osteogenes Differenzienjngspotential auszeichnet, wogegen CD146-negative MSC nur chondrogen und adipogen differenzieren. Unsere Arbeitshypothese ist, dass CD146-negative MSC ein Differenzierungspotential zeigen, welches für die Reparatur oder Regeneration von Muskeln genutzt werden kann. Daher werden in diesem Projekt MSC aus Knochenmark und Plazenta sowie definierte Subpopulationen dieser Zellen expandiert und in vitro unter Normoxie, aber auch unter Hypoxie myogen differenziert. Da die extrazelluläre Matrix die Differenzierung von MSC ebenfalls modulieren kann, werden definierte Basalmembran-Komponenten auf starre oder elastische Träger aufgebracht und mit MSC und Subpopulationen besiedelt. Weiterhin wird analysiert, ob die myogene Differenzierung der MSC durch biomechanische Stimulationen der Zellen verbessert werden kann. Die Effizienz der myogenen Differenzierung wird zell- und molekularbiologisch verfolgt. Die funktionelle Charakterisierung myogen differenzierter Zellen erfolgt in vitro in Querschnittsprojekt Q2 und in vivo im Teilprojekt 3 am Tiermodell.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 273: Therapie der Harninkontinenz durch zellbasierte Regeneration des Harnröhrensphinkters
• Großgeräte: Reaktorkammern
• Gerätegruppe: 1100 Gasentwicklungsgeräte, Vergasungsanlagen