Adulte mesenchymale Stammzellen (MSC) können sowohl aus dem Knochenmark als auch aus dem Fettgewebe des Hundes isoliert werden. Ihre immunmodulatorischen Eigenschaften wie auch ihre Differenzierungsfähigkeit in Knochen und Knorpel machen dabei eine Vielzahl möglicher Einsatzgebiete am Patient Hund denkbar. Insbesondere ihr Einsatz bei Osteoarthritiden wie auch bei Knochendefekten wurde bereits vielfach diskutiert und ihr heilungsfördernder Effekt in ersten klinischen Studien belegt. Bisher wurde davon ausgegangen, dass sich MSC beider Herkünfte ebenbürtig seien. Für einen Einsatz in der tiermedizinischen Praxis scheinen MSC aus dem Fettgewebe gegenüber MSC aus dem Knochenmark zunächst viele Vorteile zu bieten: Fettgewebe ist leichter erreichbar, in größeren Mengen gewinnbar und die Entnahme ist weniger schmerzhaft. Jedoch belegen vergleichende Studien in anderen Spezies, dass insbesondere im Hinblick auf das Differenzierungspotential der MSC aus Fett und Knochenmark große Unterschiede vorliegen. Eine derartige Studie fehlte bisher beim Hund und sollte daher Gegenstand der vorliegenden Arbeit sein. Die vorliegende Arbeit zeigte dabei Gemeinsamkeiten aber auch große Unterschiede zwischen den beiden Populationen auf. Während die sich die Zellen beider Gruppen in ihrer Morphologie, ihrem Migrationsverhalten und der Expression MSC-spezifischer Marker in hohem Maße ähnelten, zeigten sie deutliche Unterschiede bei der Populationsverdopplungszeit und bei der Differenzierung in Knochen- und Knorpelgewebe. Fett-MSC zeigten eine im Vergleich mit den KM-MSC deutlich verkürzte Populationsverdopplungszeit und konnten damit in kürzerer Zeit deutlich stärker vermehrt werden als die KM-MSC. Eine Eigenschaft, die sich aufgrund der Zeit- und Kostenersparnis vorteilhaft für eine klinische Anwendung erweisen könnte. Jedoch zeigten die Fett-MSC eine deutlich schlechtere Ansprechbarkeit auf klassische Protokolle zur chondrogenen und osteogenen Differenzierung. Während die KM-MSC unter der chondrogenen Differenzierung eine Chondroblasten-typische Morphologie annahmen und große Mengen typischer Matrix bildeten, blieben die Fett-MSC fibroblastoid und akkumulierten nur wenig Matrix. Die Aufregulation chondrogener Marker blieb in den Fett-MSC im Gegensatz zu den KM-MSC vollkommen aus. In der osteogenen Differenzierung waren die Unterschiede histomorphologisch zunächst weniger deutlich, jedoch zeigten insbesondere die ultrastrukturellen Untersuchen degenerative Veränderungen der Fett-MSC unter der Differenzierung. Diese Unterschiede konnte mittels eines modifizierten osteogenen Differenzierungsprotokolls unter dem Zusatz von CaCl2 noch weiter hervorgehoben werden. Während der Zusatz von CaCl2 bei den KM-MSC die Matrixmineralisierung deutlich verbesserte, zeigte sich kein solcher Effekt bei der Differenzierung der Fett-MSC.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fett-MSC auf den ersten Blick zwar Vorteile hinsichtlich ihrer Gewinnung und ihrer Vermehrung bieten, sie aber im Vergleich mit den KM-MSC eine deutlich schlechtere Differenzierbarkeit in Knorpel- und Knochengewebe zeigen. Ähnliche Ergebnisse wurden auch in anderen Spezies gezeigt. Es ist zu vermuten, dass die MSC aufgrund ihrer Herkunft bereits eine gewisse gewebsspezifische Determinierung mitbringen. Weitere Untersuchen zur Natur und den Ursachen dieser Determinierung erscheinen nun sinnvoll. Sie könnten helfen, herauszufinden, ob die eingeschränkte Differenzierungfähigkeit der Fett-MSC durch Wachstumsfaktoren oder Genmanipulationen überwunden werden kann.
Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
