Differenzielle Expression von Matrix-Komponenten humaner Chondrozyten während in vitro Dedifferenzierung

Einleitung: Die Generierung einer Knorpelmatrix spielt für die Herstellung von Transplantaten in der plastisch-rekonstruktiven Chirurgie eine wesentliche Rolle. Während einer Chondrozytenkultur spielt die Dedifferenzierung eine entscheidende Rolle für die Zellvermehrung. Die dedifferenzierenden Zellen bilden jedoch Matrix von nur geringer Qualität. Die molekularen Grundlagen der Zusammenhänge sind bisher nur unvollständig bekannt. Das Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung der Expression von Matrix-Komponenten humaner Chondrozyten während der Dedifferenzierung.Methoden: Humane Chondrozyten wurden aus dem Nasenseptum (n=32) gewonnen und in primärer Zellkultur gezüchtet. Die Untersuchung erfolgte nach 1, 6 und 21 Tagen. Die Zelldifferenzierung wurde mittels Lichtmikroskopie, die Expressionsmuster verschiedener Proteine (MMP, TIMP) durch Immunohistochemie und die Expressionen bestimmter Gene unter Nutzung der Microarray-Technik analysiert.Ergebnisse: Die Regulation der Expression von MMP-2, -3 und -13 stieg von Tag 1 bis Tag 21, wohingegen eine Reduktion von MMP-12 und MMP-20 beobachtet wurde. Es erfolgte keine Expression weiterer MMPs. TIMP-1 wurde während der Expansion ebenfalls aktiviert, unterdessen sank die Expression von TIMP-3.Schlussfolgerung: Die differenzielle Expression verschiedener Matrix-Komponenten scheint die Zusammensetzung einer artifiziell hergestellten Knorpel-Zellmatrix zu beeinflussen. Eine grundlegende Kenntnisserweiterung in diesem Bereich könnte zu einer wesentlichen Verbesserung bei der Identifikation und daraus resultierenden Interventionen zur Vermeidung eines Stabilitätsverlustes von bioartrifiziell hergestelltem Knorpelgewebe führen