Analytik der extrazellulären Matrix in künstlichem Sehnengewebe mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie und NMR-Spektroskopie

• Antragstellerin: Dr. Ariane Nimptsch
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 236177071

Verletzungen der Sehne zählen zu häufigen Verletzungen des Bewegungsapparates bei Mensch und Tier (insbesondere beim Sportpferd) und sind (mit einer Inzidenz von 46 %) insbesondere beim Pferd sehr häufig. Die Sehnenverletzungen bzw. das beim Heilungsprozess gebildete Narbengewebe führen zu eingeschränkter Funktions- und Bewegungsfreiheit, was eine starke Minderung der Lebensqualität mit sich bringt. Regenerative Therapieansätze mit multipotenten mesenchymalen Stromazellen (MSZ) stellen, speziell in der Human- und/oder Pferdeorthopädie, eine bedeutende und vielversprechende Behandlungsoption im muskuloskeletalen Bereich dar.Um die Stammzelltherapie bzw. die Heilung von Sehnengewebe zu verbessern und Tierversuche wenigstens teilweise zu vermeiden, werden, in der Regel unter Zuhilfenahme eines Bioreaktors, ex vivo Sehnenäquivalente und MSZ verschiedener Quellen kultiviert, deren Analytik Ziel des vorliegenden Verlängerungsantrages ist. Da der Mechanismus der Tenogenese bislang nur eingeschränkt verstanden ist, sollen neben der Glykosaminoglykan (GAG)- und Lipidzusammensetzung charakteristische Proteine der extrazellulären Sehnenmatrix (EZM) wie z.B. die der Kollagenfamilie (Koll I und III), Mohawk (MKX), Skleraxis und Tenascin-C oder Tenomodulin (TNMD) nachgewiesen werden. Dazu werden vor allem Verfahren der MALDI-TOF-MS, ESI MS und NMR-Techniken zum Einsatz kommen, um spezielle „Gewebemarker“ für Sehnengewebe zu detektieren. Die, im Antrag detailliert beschriebenen, analytischen Methoden werden zur Qualitätskontrolle der Sehnenäquivalente herangezogen und damit zur Optimierung der Kultivierungsbedingungen im Bioreaktor führen, was wiederum zur Verbesserung der MSZ-Therapie bei der Sehnenheilung beitragen wird und darüber hinaus helfen wird, die Mechanismen der in vivo Tenogenese besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen