Dokument: Die Auswirkungen von Katalase auf das purinerge Signaling von humanen adipogenen Stromazellen (ASCs) während der osteogenen Differenzierung

Titel:	Die Auswirkungen von Katalase auf das purinerge Signaling von humanen adipogenen Stromazellen (ASCs) während der osteogenen Differenzierung
Weiterer Titel:	The effects of catalase on purinergic signaling of human adipogenic stromal cells (ASCs) during osteogenic differentiation
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=63886
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20231019-111841-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Mertens, Jann [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 6,05 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 14.10.2023 / geändert 14.10.2023
Beitragende:	Prof. Dr. rer. nat Christoph V. Suschek [Gutachter] Prof. Dr. Csaba Mahotka [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Adipogene Stromazellen (ASCs) haben ein ausgeprägtes Regenerations- und Differenzierungspotential, welches sie von anderen Stromazellen unterscheidet. Aus diesem Grund stehen sie vermehrt im Fokus des Bone Tissue Engineerings. Sie könnten neue Ansätze für die Therapie kritischer Knochendefekte bieten. In dieser Arbeit wurden ASCs kultiviert und mit einem osteogenen Differenzierungsmedium behandelt. Zunächst wurde die antioxidative Wirkung einer Behandlung mit Katalase auf die osteogene Differenzierung der ASCs untersucht. Des Weiteren wurde die intrazelluläre ATP-Konzentration als Zeichen eines veränderten Stoffwechsels gemessen. Es wurde untersucht, ob sich der Stoffwechsel durch die Zugabe von Katalase bzw. den dadurch verringerten Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies verändert. Im nächsten Schritt wurde der Einfluss von Katalase auf die Expression purinerger Rezeptoren untersucht. Es zeigte sich, dass die Katalasebehandlung die Osteogenese der ASCs verstärkt und dass die osteogene Differenzierung durch Zugabe reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) inhibiert wird. Bereits geringe Katalasekonzentrationen von 25 – 125 U/ml scheinen wirksam zu sein. Es konnte auch demonstriert werden, dass eine Behandlung mit Katalase zu einer Reduktion der intrazellulären ATP-Konzentration der ASCs führte. Die Auswirkung der Katalasebehandlung spiegelte sich auch in der Proteinexpression von purinergen Rezeptoren wider. Exemplarisch wurden dafür die für die Osteogenese bedeutsamen Rezeptorsubtypen P2X2/5/7 und P2Y2 analysiert. Es konnten Expressionsunterschiede der untersuchten Rezeptoren beobachtet werden, wenngleich diese Beobachtungen nicht statistisch verallgemeinerbar waren. Adipogenic stromal cells (ASCs) have a pronounced regeneration and differentiation potential, which distinguishes them from other body cells. For this reason, they are increasingly the focus of bone tissue engineering. They could offer new approaches for the treatment of critical bone defects. In this work, ASCs were cultivated and treated with an osteogenic differentiation medium. At first the antioxidant effect of treatment with catalase on osteogenic differentiation of ASCs was investigated. Furthermore, the intracellular ATP concentration was measured as a sign of the altered metabolism. It was investigated whether the metabolism change is induced by the addition of catalase or the resulting reduced content of reactive oxygen species. In the next step, the influence of the catalase treatment on the expression of purinergic receptors in the cell membrane was investigated. Catalase treatment was shown to enhance osteogenesis of ASCs and inhibit osteogenic differentiation through increased ROS concentrations. Already low catalase concentrations from 25 – 125 U/ml appear to be effective. It could also be demonstrated that treatment with catalase led to a reduction in the intracellular ATP concentration of the cells (as a result of the altered energy metabolism). The effect of the catalase treatment was also reflected in the protein expression of purinergic receptors. As an example, receptor subtypes P2X 2/5/7 and P2Y2, which are important for osteogenesis, are analyzed. Expression differences of the investigated receptors could be shown, although no significant differences could be demonstrated.
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Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	19.10.2023
Dateien geändert am:	19.10.2023
Promotionsantrag am:	11.06.2023
Datum der Promotion:	12.10.2023