Mittels NELL-1-Protein angereicherte perivaskulär gewonnene menschliche Stammzellen zeigen eine verbesserte Knochen- und Gefäßbildung

Perivaskuläre Stammzellen (perivascular stem cells,PSC) scheinen eine gute Quelle zur Gewinnung mesenchymaler Stammzellen (mesenchymal stem cell, MSC) zu sein. PSC, die bereits aus Fettgewebe isoliert werden konnten, unterscheiden sich hinsichtlich ihres Phänotyps und ihres Differenzierungspotentials nicht von MSC. PSC bestehen aus zwei unterschiedlichen Zellpopulationen.
Dabei handelt es sich um 1) Perizyten (CD146+, CD34-, und CD45-), die im Umfeld von Kapillaren und Mikrogefäßen zu finden sind und 2) Adventitiazellen (CD146-, CD34+, and CD45-) aus der Adventitiaschicht großer Arterien und Venen.
In der vorliegenden Studie wurden die Knochen- und Gefäßbildungspotenz menschlicher PSC (als Kombination von Perizyten und Adventitiazellen) aus weißem menschlichem Fettgewebe, in einem In vivo-Modell untersucht.
Gleichzeitig wurden Effekte untersucht, die bei Zugabe von NELL-1-Protein entstehen. Transplantate aus demineralisierter Knochenmatrix in Kombination mit NELL-1, PSC oder PSC+NELL-1 wurden in SCID-Mäuse (SCID: Severe combined immunodeficiency) implantiert. Das Knochenwachstum wurde mittels Mikro-Computertomografie, Histologie und Immunhistochemie evaluiert.
Die Ergebnisse zeigten, dass PSC und NELL-1 osteogene Potenz besitzen. Die Knochenbildung durch NELL-1 war mit der durch BMP-2 (bone morphogenetic protein-2) vergleichbar. Die Kombination aus PSC+NELL-1 führte zu zusätzlichen positiven Effekten auf die Gefäßneubildung in den Transplantaten.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass sich die Kombination aus PSC und NELL-1 sehr gut zur Herstellung vaskularisierter Knochentransplantate eignen.