Zell-Zell-Fusion von Monozyten zu Osteoclast-like Zellen und deren Inhibiton durch Chemo- und Immuntherapeutika

Zielsetzung:

Das endogene retrovirale Hüllprotein Syncytin-1 ist an der Zellfusion bei der Plazenta-, Muskel- und Tumorentwicklung beteiligt, sowie in die Osteoklastendifferenzierung involviert. In dieser Studie sollte die Expression von Syncytin-1 in einem in vitro Model mit humanen peripheren Blut Monozyten (PBMC) während der Osteoklastendifferenzierung und dem Verhalten auf die Gabe der Chemo- und Immuntherapeutika Paclitaxel und Denusomab untersucht werden.

Material und Methoden:

PBMCs wurden per Ficoll-Paque aus dem Blut von vier freiwilligen gesunden Spendern isoliert. Die Kultivierung der PBMCs erfolgte in DMEM Medium mit und ohne M-CSF und RANKL. Die RNA Expression der Marker Syncytin-1, CA2, CTSK, RANK, TRAP5, CD200, ROR2, TKS5 und VEGF wurde mittels realtime PCR analysiert.

Ergebnisse:

Unabhängig vom Zellkulturmedium konnten multinukleäre Osteoklasten nach 7 Tagen in Kultur detektiert werden, welche mit der höchsten Syncytin-1 Expression einhergingen. An Tag 14 ging die Syncytin-1 Expression wieder nahezu auf den Ausgangswert zurück. Zudem konnten wir einen Anstieg der Marker TKS5 und VEGF in Abwesenheit der Zytokine RANKL und M-CSF beobachten, allerdings ohne eine signifikante Zunahme der CTSK und CA2 Expression. Durch die Gabe von Paclitaxel und Denusomab konnte eine Hemmung der terminalen Osteoklastendifferenzierung anhand einer verminderten Expression der Marker CTSK, CA2 als auch Syncytin-1 beobachtet werden.

Zusammenfassung:

Unsere Untersuchungen bestätigen die Beteiligung von Syncytin-1 an der Differenzierung humaner Osteoklasten. Des Weiteren kann es zu einer Zytokine-freien Osteoklastendifferenzierung durch Syncytin-1, VEGF und TKS5 kommen. Neben der Hemmung von RANKL durch die Gabe von Paclitaxel und Denusomab, könnte die gleichzeitige Reduktion von Syncytin-1 den Verlust der Zellfusion von Osteoklasten erklären.