Expression des Transkriptionsfaktors Ets2 in BMP-2 behandelten in Tissue Engineering hergestellten dreidimensionalen knochenähnlichen Konstrukten

Ziel dieser Arbeit war es, die Einflüsse von "bone morphogenetic protein" 2 (BMP-2) auf Wachstum, Differenzierung und Mineralisation humaner Osteosarkomzellen (SaOS-2), welche auf Polylactat-co-glycolsäure-Vlieses (PLGA) kultiviert wurden, in vitro zu untersuchen. Des Weiteren sollen mögliche Veränderungen des Expressionsmusters von Ets2 in diesen, mit BMP-2 behandelten, dreidimensionalen Knochenkonstrukten identifiziert werden. MATERIAL UND METHODEN: SaOS-2 Zellen wurden auf Polylactat-co-glycolsäure-Vlieses (PLGA) über eine Zeitraum von 21 Tagen mit unterschiedlichen Konzentration rekombinanten humanen BMP-2 (rhBMP-2) (1 g/ml, 2 g/ml, 5 g/ml) unter osteogenen Differenzierungsbedingungen kultiviert. Als Kontrolle dienten Kulturen, die nicht rhBMP-2 behandelt wurden. Die Expressionsmuster von Type I Collagen (Coll I) und "core binding factor I" (Cbfa I) sowie des Transkriptionsfaktors Ets2 wurden nach sechs, 14 und 21 Tagen durch semi-quantitative reverse Transkriptase Polymerase Kettenreaktion (RT-PCR) ermittelt und die alkalische Phosphatase (ALP) Aktivität bestimmt, um den osteoblastären Charakter der SaOS-2 Zellen zu bestätigen. Zur Bestimmung der Zellproliferation wurde der DNA Gehalt der dreidimensionalen Konstrukte gemessen. ERGEBNISSE: Es zeigte sich ein gutes Wachtumsverhalten von SaOS-2 Zellen auf den PLGA-Vlieses in vitro. Die Expression der ausgewählten Markergene während der gesamten Kultivierungsperiode bestätigen den osteoblastären Charakter der untersuchten Konstrukte. Die Behandlung der Konstrukte mit rhBMP-2 führte dosisabhängig zu einer gegenüber den Kontrollen erhöhten Expression von Ets2. SCHLUSSFOLGERUNG: Die Gabe von rhBMP-2 hat einen starken Einfluss auf die Expression des Transkriptionsfaktors Ets2 in dreidimensionalen Knochenkonstrukten in vitro.PURPOSE: This study had two aims. First, to investigate the influence of recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2) on growth, differentiation and mineralization of human ostosarcoma cells (SaOS-2) cultured on PLGA (poly lactic-co-glycolic acid) polymer . Second, to identify transcriptional changes in the expression of Ets2 in three dimensional bone constructs treated with exogenous rhBMP-2. MATERIALS AND METHODS: SaOS-2 cells were cultured over a period of 21 days on PLGA fleeces in the presence of different doses of rhBMP-2 (1 g/ml, 2 g/ml, 5 g/ml). These constructs were cultivated under osteogenetic differentiation conditions. Non rhBMP-2-treated cultures were served as controls. The expression patterns of type I collagen (Coll I), core binding factor (Cbfa I) and the transcription factor Ets2,were assessed after six, 14 and 21 days by semi quantitative RT-PCR. The DNA content was measured to assess cell growth while the activity of alkaline phosphatase (ALP) was measured to verify the osteoblastic character of the constructs. RESULTS: Good cell growth of SaOS-2 cells on PLGA polymer could be seen. The expression of the selected marker genes during the whole cultivation period verified the osteoblastic character of the constructs. Treatment of cell-seeded constructs with exogenous rhBMP-2 showed a dose dependent increase in Ets2 expression. CONCLUSION: The application of rhBMP-2 has strong effects on the expression of Ets2 transcription factor in cell-seeded three dimensional bone constructs in vitro.eingereicht von Walter Theo SutterAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZusammenfassung in engl. SpracheWien, Med. Univ., Dipl.-Arb., 2008(VLID)171607