Detektion von Matrix-Metalloproteinasen während der Besiedelung einer dezellularisierten extrazellulären Matrix mit chondrogenen Progenitorzellen – DFG Fördernummer: Ro2207/5 – 1

Einleitung:

Dezellularisierte extrazelluläre Matrix (DECM) aus porcinem Nasenknorpel ist ein vielversprechendes Ersatzmaterial für die Knorpelrekonstruktion. Damit Zellen in die DECM effizient einwandern können benötigen sie extrazelluläre Matrix spaltende Enzyme wie z.B. die Matrix-Metalloproteinasen (MMP). Ziel dieser Arbeit war es festzustellen, ob chondrogene Progenitorzellen (CPC), die auf der DECM ausgebracht wurden, MMPs (aktiv oder inaktiv) sezernierten.

Methoden:

Jeweils 5 unbehandelte sowie 5 behandelte Scaffolds wurden mit CPCs (Pool aus 3 Spendern), isoliert aus humanem Nasenknorpel, besiedelt und für 42 Tage kultiviert. Behandelt wurde die DECM mit einer fallenden Metallkugel, welche Risse erzeugt, um die Invasion von Zellen zu erleichtern. An Tag 5, 26, 33 und 42 wurden in 3 voneinander unabhängigen Versuchsreihen Proben des Zellüberstandes analysiert. Die Konzentrationen der MMPs (-1,-2,-3,-7,-8,-9,-10, -12 und -13) wurden mit Multiplex-Immunoassays gemessen und die Aktivität mit einem Assay auf Fluoreszenzbasis bestimmt.

Ergebnisse:

MMP-8 und MMP-9 waren weder bei den unbehandelten noch bei den behandelten Scaffolds nachweisbar. MMP-12 war nur bei behandelten Scaffolds detektierbar. MMP-7 wurde bei beiden Varianten in gleichen Konzentrationen gefunden. Die anderen MMPs wurden bei beiden Varianten detektiert, aber bei unbehandelter DECM in geringeren Konzentrationen. Der Aktivitätsassay ergab, dass die sezernierten MMPs nur eine geringe Aktivität aufwiesen.

Schlussfolgerungen:

Wir konnten zeigen, dass CPCs, die auf einer DECM ausgebracht werden, MMPs sezernieren, diese aber nicht aktivieren. Insofern haben die MMPs in vitro keinen Einfluss auf die Zellmigration. Die Aktivierung der MMPs in vitro könnte den Einwanderungsprozess positiv beeinflussen.

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
23. April 2019 (online)