Die Bedeutung von Cartilage-derived morphogenetic protein-1 and -2 (CDMP-1 und -2) für die Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen und den Erhalt des chondrogenen Phänotypes

Arthrose, die häufigste rheumatische Erkrankung, ist durch einen fortschreitenden Abbau des Gelenksknorpels gekennzeichnet und führt bei einer Vielzahl von Patienten zu eingeschränkter Beweglichkeit und Gelenksschmerz. Trotz ihres häufigen Auftretens und der dadurch bedingten hohen ökonomischen Kosten sind bisher nur wenige schmerzlindernde Therapien möglich, jedoch keine Behandlung, die zu einem Wiederaufbau der zerstörten Knorpelgelenksoberfläche führt. Cartilage-derived morphogenetic protein-1 und -2 (CDMP-1 und -2), Mitglieder der Transforming-growth factor superfamily, werden vorwiegend in Knorpelgewebe exprimiert. Bisher vorliegende Untersuchungen haben gezeigt, daß CDMPs die biosynthetische Aktivität von Zellen, die in Richtung Chondrozyten differenziert sind, stimulieren und somit wahrscheinlich maßgeblich an der Neubildung von Knorpelgewebe beteiligt sind. Das vorliegende Forschungsprojekt soll den Einfluß von CDMP-1 und -2 auf undifferenzierte Vorläuferzellen aus dem Periost, der Synovialmembran und dem Knochenmark untersuchen und eine mögliche chondrogene Differenzierung durch diese Wachstumsfaktoren erfassen. Weiters soll untersucht werden, ob CDMPs fähig sind den chondrogenen Phänotyp in adulten Chondrozyten, die während in vitro Kulturen zur Entdifferenzierung neigen, zu stabilisieren. Eine Beteiligung von CDMP-1 und -2 an Stoffwechselvorgängen und ihre Interaktionen mit anderen sturkturell nahestehenden Wachstumsfaktoren soll in adultem und osteoarthrotischem Knorpelgewebe erhoben werden. Einblick in die Funktion von CDMP-1 und -2 könnte neue Therapieansätze zur Heilung von Knorpeldefekten eröffnen. Die Verwendung der CDMPs zum Wiederaufbau zerstörter Gelenksoberflächen könnte die Behandlung einer Vielzahl rheumatischer Erkrankungen einschließlich der Volkskrankheit OA grundlegend verbessern.