Einfluss einer CD9-Überexpression auf die Aktivität von Osteoklasten

Einleitung Erkrankungen mit verminderter Knochendichte, wie Osteoporose, liegt eine übermäßige Aktivität der knochenabbauenden Osteoklasten zugrunde [1], welche durch Fusion von monozytären Vorläuferzellen entstehen [2]. Bei Membranfusionen spielt das membranständige Tetraspanin CD9 eine entscheidende Rolle [3]. Während der in vitro Osteoklastogenese wurde beobachtet, dass sich der Gehalt an CD9 verändert [4]. Unklar ist, ob eine dauerhafte CD9-Überexpression einen Einfluss auf die Morphologie und Aktivität von reifen Osteoklasten hat.

Material und Methodik Zur Überprüfung der Hypothesen wurde zunächst CD9, GFP und eine Blasticidinresistenz mittels eines lentiviralen Vektors in das Genom einer humanen, monozytären Zellllinie (THP1) transduziert. Das führte zu einer kontinuierlichen Überexpression des membranständigen Tetraspanins CD9. Durch ein blasticidinhaltiges Medium wurden die Zellen weiter selektiert. Der Gehalt an CD9 wurde mittels qPCR und Western Blot dargestellt.

Anschließend folgte die Differenzierung der Monozyten mithilfe von PMA, RANKL und M-CSF zu reifen Osteoklasten.

Ergebnisse Die Transduktion von CD9 zeigte in Western Blot und qPCR eine 5-fache CD9-Expression, die mithilfe antibiotischer Selektion verstärkt wurde. Ein morphologischer Unterschied der werdenden Osteoklasten im Vergleich zum THP1-Wildtyp ist bereits in den frühen Differenzierungsstadien erkennbar.

Zusammenfassung CD9 spielt während der Osteoklastogenese eine entscheidende Rolle. Durch einen lentiviralen Vektor und weitere Selektion konnten wir eine stabile CD9-Überexpression in Monozyten erreichen und diese zu Osteoklasten differenzieren. Unterschiede bezüglich der Aktivität der Osteoklasten sind Teil der laufenden Untersuchungen. Hat CD9 einen Einfluss auf die Osteoklastenaktivität, wäre dies ein potenzielles Ziel für eine immunmodulierende Therapie der Osteoporose, um die Aktivität von Osteoklasten herabzusetzen.

Interessenskonflikt

Kein.

• Literatur

• 1 Lane JM. et al. Clin Orthop Relat Res. 2000; 372: 139-50
• 2 Boyle WJ. et al. Nature 2003; 423 6937 337-42
• 3 Miyado K. et al. Science 2000; 287 5451 321-4
• 4 Ishii M. et al. J Bone Miner Res 2006; 21 (06) 965-76

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
18. Oktober 2022