Effekte biomechanischer Kräfte auf die Morphologie und glatt-muskuläre Differenzierung humaner mesenchymaler Stromazellen des Knochenmarks

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dc.contributor.advisor Rolauffs, Bernd (Prof. Dr.)
dc.contributor.author Hegemann, Miriam Lena
dc.date.accessioned 2016-11-25T09:59:50Z
dc.date.available 2016-11-25T09:59:50Z
dc.date.issued 2016
dc.identifier.other 480165157 de_DE
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10900/73262
dc.identifier.uri http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-732620 de_DE
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.15496/publikation-14672
dc.description.abstract In der vorliegenden Versuchsreihe wird der Einfluss von biomechanischer Stimulation auf humane Knochenmarksstromazellen (hbmMSC) in der glatt-muskulären Differenzierung untersucht. bmMSC von Patienten, die sich einer Hüft-Gelenksimplantation unterziehen (n=8) werden in einem Medium aus DMEM, gepooltem Plasma und Plättchenlysat expandiert und in den Passagen 2-5 mit einer Dichte von 5000 Zellen/cm2 auf kompaktierten Kollagen-I-Hydrogelen mit einer Konzentration von 80 mg/ml ausgesät. Das Hydrogel wird hierbei nach einer für die myogene Differenzierung optimalisierten Steifigkeit ausgewählt. Nach einer Adhärenzzeit von 4 Tagen wird die Membranen an einem bzw. zwei konsekutiven Tagen für jeweils eine Stunde mit 2,5% bzw. 5% Substratelongation mit dem ElectroForce 5210 uniaxial gestrecht. Wie auf den unstimulierten Kontrollen werden die Zellen bezüglich Zellzahl und Morphologie (Formfaktoren) mittels Image J quantifiziert. Außerdem werden Marker der glattmuskulären Differenzierung (ACTA-2, TGLN, CNN-1) per PCR und Immunfloureszenz untersucht. In der PCR zeigt sich unter 5%-Stretch ein signifikanter Anstieg der frühen glattmuskulären Marker α-Actin und Transgelin (p<0.05) an Tag 5 sowie ein transienter Anstieg des intermediären Markers Calponin I an Tag 4. Somit gelingt durch die Kombination von optimiertem outside-in (Steifigkeits-induziert) und inside-out (biomechanisch-induziertem) Stress die Induktion eines glatt-muskulären intermediären Markerprofils. Diese Ergebnisse sind besonders bemerkenswert, da mit dem kompaktierten Kollagen-I-Hydrogel ein pro-osteogenes, pro-fibrotisches und pro-synthetisches Substrat gewählt wurde. So unterstreicht die Versuchsreihe den elementaren Einfluss von mechanischem Stress und dokumentiert, dass bio-mechanische Stimulation das Verhalten von MSC „umprogrammieren“ kann. Somit könnte man in Zukunft durch Steuerung der MSC-Morphologie und den gezeigten Ansatz aus Kombination von outside-in und inside-out Stress, gezielt die myogene Differenzierung von MSC promoten, ohne andere Kofaktoren wie z.B. die Beschichtung oder Wachstumsfaktoren berücksichtigen zu müssen. de_DE
dc.language.iso de de_DE
dc.publisher Universität Tübingen de_DE
dc.rights ubt-podok de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=de de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=en en
dc.subject.classification Stammzelle , Knochenmark , Stimulation , Biomechanik , Tissue Engineering , Differenzierung de_DE
dc.subject.ddc 610 de_DE
dc.title Effekte biomechanischer Kräfte auf die Morphologie und glatt-muskuläre Differenzierung humaner mesenchymaler Stromazellen des Knochenmarks de_DE
dc.type Dissertation de_DE
dcterms.dateAccepted 2016-11-07
utue.publikation.fachbereich Medizin de_DE
utue.publikation.fakultaet 4 Medizinische Fakultät de_DE
utue.publikation.fakultaet 4 Medizinische Fakultät de_DE

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