Einfluss von PDGF-BB auf die osteogene Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen

Abstract: Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss von PDGF-BB auf die osteogene Differenzierung von aus dem Fettgewebe gewonnenen Stammzellen zu untersuchen und genauer zu charakterisieren. Dazu wurde die Konzentrationsabhängigkeit des Effekts untersucht. Zudem wurde der Effekt im Verlauf einer 21-tägigen Inkubation in Hinblick auf die Mineralisation der Extrazellulärmatrix mittels Alizarin-Rot-Färbung und Ermittlung der Calciumkonzentration bestimmt und die Änderung der Genexpression wurde im Zeitverlauf über 14 Tage hinweg beurteilt. Außerdem wurden an der Signaltransduktion beteiligte Proteinkinasen ermittelt.
Es zeigte sich sowohl in der Alizarin-Rot-Färbung als auch bei Bestimmung der Calciumkonzentration, dass PDGF-BB einen fördernden Effekt auf die Mineralisation von mesenchymalen Stammzellen hat. Der Effekt nahm mit zunehmender Konzentration von PDGF-BB zu, aber saturierte im Bereich zwischen 20 und 50 ng/ml. Gleichzeitig konnte innerhalb der 14-tägigen Inkubationsdauer eine verminderte Expression typischer Gene wie RUNX-2 und ALP, eine unveränderte Expression von OSF-2, IBSP, SPARC und SPP1 und eine verstärkte Expression von COL1A1 beobachtet werden. Je nach analysiertem Gen zeigte die PDGF-BB-induzierte Expression eine unterschiedliche Dynamik innerhalb des 14-tägigen Analysezeitraumes. Durch Zugabe von Inhibitoren verschiedener Proteinkinasen und Evaluation ihres Einflusses auf die Mineralisation mittels Alizarin-Rot-Färbung konnte ihre Beteiligung an der Signaltransduktion von PDGF-BB bestimmt werden. Im Rahmen dieser Experimente zeigte sich, dass sowohl PDGFR, JNK, STAT3/5, ALK2/3 und p38-MAPK als auch der PI3-K/Akt-Signalweg an der Signaltransduktion der osteogenen Differenzierung beteiligt sind, während MEK1 und MEK2 als Bestandteile des MAP-Kinase-Signalwegs keinen Einfluss auf die Signaltransduktion von PDGF-BB zur Verstärkung der osteogenen Differenzierung haben.
Abschließend stellt PDGF-BB mit seiner differenzierungsfördernden Wirkung einen vielversprechenden Ansatz im Tissue Engineering dar. Eine weitere Evaluation des Effekts und möglicher Interaktionen sollte in vitro und in vivo erfolgen

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2024

Classification and Topics

• Keyword: Mesenchymzelle ; Stammzelle ; Tiermodell ; Tissue Engineering ; Zelldifferenzierung ; Platelet-derived Growth Factor ; Mesenchymzelle ; Knochenbildung ; Differenzierung ; Genexpression ; Alizarin ; Tissue Engineering

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2024
• Creator: Früh, Calvin
• Contributor: Finkenzeller, Günter ; Kubosch, Eva Johanna ; Klinik für Plastische und Handchirurgie ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Medizinische Fakultät

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/249495
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2494955
• Rights: Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 14.08.2025, 11:01 AM CEST