Der Einfluss eines statischen Magnetfeldes auf Kokulturen aus mesenchymalen Stammzellen und humanen Satellitenzellen

Einleitung:

Beim Tissue Engineering wird körpereigenes Gewebe zur Defektdeckung gezüchtet. Durch herkömmliche Verfahren entstehende immunologische Reaktionen sollen so verhindert werden. Die Züchtung von Skelettmuskel ist bislang nicht zufriedenstellend möglich, jedoch zeigte in Tiermodellen ein statisches Magnetfeld (SMF) verbessertes Differenzierungspotential von mesenchymaler Stammzellen. Wir haben daher die Differenzierung von Kokulturen aus humanen Satellitenzellen und aus Fett gewonnenen mesenchymalen Stammzellen unter Einfluss eines SMFs untersucht.

Material und Methoden:

Die Untersuchung erfolgte an insgesamt vier Ansätzen über 12 Tage: Mit und ohne SMF in Wachstums- (Ham's F10 Medium+FCS+L-Glutamin+PSF [GM]) sowie Differenzierungsmedium (MEM [DM]). Das SMF wurde durch einen unterhalb der Ansätze platzierten Neodymiummagneten mit der Stärke 80 ± 5 mT erzeugt. Die Proliferationsanalyse erfolgte mit dem alamarBlue® Assay.

Zur Bestimmung des Differenzierungsgrads wurden folgende Markergene mittels semiquantitativer PCR gemessen: Desmin, myogenic factor 5 (MYF5), myogenic differentiation antigen 1 (MYOD1), Myogenin, adult myosin heavy chain (MYH1) und skeletal muscle α1 actin (ACTA1). Zusätzlich erfolgte der Nachweis der Marker per Immunhistochemie.

Ergebnis:

In DM mit SMF zeigte sich eine Hochregulation der Gene MYOD1, Myogenin und ACTA1 im Vergleich zu ohne SMF. Jedoch konnten immunhistochemisch keine Proteine nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung:

In dieser und anderen Studien wurde die Veränderung der Genexpression mesenchymaler Stammzellen durch den Einfluss eines statischen Magnetfeldes nachgewiesen. Anhand unserer immunhistochemischen Ergebnisse konnten wir zeigen, dass der Einfluss eines SMF jedoch nicht auf der Ebene der Proteinsynthese feststellbar wird.

Publication History

Publication Date:
18 April 2018 (online)