Wirkungsweise von Bisphosphonaten auf die Expression verschiedener Knochenmarker in mesenchymalen Stammzellen der Plazenta

Abstract

Humane mesenchymale Stammzellen (hMSC) sind u. a. Ausgangspunkt für die Differenzierung zu Osteoblasten. Sie bieten Ansatzpunkte für die Weiterentwicklung von Gewebeersatzverfahren im Rahmen der regenerativen Medizin (Tissue Engineering). Als alternative Ressource zum Knochenmark für die Gewinnung von mesenchymalen Stammzellen (bMSC) wurde u. a. die menschliche Plazenta beschrieben. Die charakterisierten sogenannten mesenchymalen Stammzellen der Plazenta (pMSC) sind denen des Knochenmarks funktionell sowie phänotypisch ähnlich. In dieser Arbeit wurden pMSC isoliert, kultiviert und für die Untersuchungen verwendet. Sie reagierten unter basalen Kulturbedingungen nach Behandlung mit den Bisphosphonaten (BSP) Pamidronat (PAM) und Zoledronat (ZOL) mit einer dosis- und zeitabhängigen Hochregulierung der mRNA-Expression von OPG und den klassischen osteoblastären Markern COL-I und AP. Die Kombination von ZOL und Vitamin D3 (VitD3) zeigte keine zusätzliche Steigerung der zu detektierenden mRNA-Expressionen. Durch die Zugabe von ZOL unter Kulturbedingungen der osteogenen Induktion konnte allerdings eine Steigerung der OPG-mRNA-Expression sowie der klassischen osteoblastären Marker COL-I und AP erreicht werden. Dies weist daraufhin, dass BSP einen stimulierenden Effekt auf die Differenzierung von pMSC in Richtung der osteoblastären Reihe haben könnten. In der Literatur sind ähnliche Effekte an humanen Osteoblasten (hOB) beschrieben, für bMSC liegen vergleichbare Studien derzeit noch nicht vor.