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In vitro Charakterisierung von induzierbaren Gentherapie-Systemen zur Osteoinduktion

Feichtinger, Georg Alexander (2008) In vitro Charakterisierung von induzierbaren Gentherapie-Systemen zur Osteoinduktion.
Diplomarbeit, University of Vienna. Zentrum für Molekulare Biologie
BetreuerIn: Schneider, Wolfgang
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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30189.72481.850670-2

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Schlagwörter in Englisch

Tet-inducible / osteoblasts / TetOn system / bi-directional / differentiation / gene therapy / tissue engineering / bone regeneration / Bone morphogenetic protein / Runx2 / Osterix /time and dose dependent kinetics / doxycycline / BMP2 / BMP7 / co-expression / rtTA / Tet / C2C12 cells / homodimer / heterodimer / BMP2/7 heterodimer

Abstract in German

Transiente somatische Gentherapie stellt eine potente Alternative zu Wachstumsfaktor basierten Therapien im Bereich moderner Ansätze zur Frakturheilung dar. Diese Art der Therapie manipuliert Zielzellen im Patienten mit osteoinduktiven Transgenen, um eine osteogene Differenzierung und somit Frakturheilung zu erreichen. Neben effizienten Transfektionsmethoden für in vivo oder ex vivo Gentherapie, stellt auch das gewählte Expressionssystem eine wichtige Komponente eines erfolgreichen Gentherapie Ansatzes dar. Induzierbare Expressionssysteme, welche die Induktor abhängige Expression von mehreren therapeutischen Transgenen steuern können sind die Methode der Wahl, um Differenzierung über kombinatorische Anwendung von therapeutischen Genen zu erreichen und um die Sicherheit der Therpie durch die Abhängigkeit eines zu applizierenden Induktors zu gewährleisten. Aus diesem Grund und im Hinblick auf das Potential osteoinduktiver Gentherapie Ansätze wurden im Rahmen dieser Arbeit induzierbare bi-directionale TetON systeme entwickelt und in vitro auf ihr zeit- und dosisabhängiges Expressionsverhalten hin untersucht. Des weiteren wurden therapeutische Gene zur Osteoinduktion über ein in vitro screening in transient transfizierten C2C12 Zellen auf ihr osteogenes Potential hin untersucht. Die vielversprechendsten Kandidaten für potente Osteoinduktion waren co-transfizierte humane Bone morphogenetic proteins (hBMP) und zwar in der Kombination von BMP2 und BMP7. Diese über therapeutische Vektoren erzwungene co-expression in transfizierten Zellen war in der Lage eine Transdifferenzierung zu Osteoblasten im gleichen Ausmaß zu bedingen wie die Behandlung mit 100ng/ml rekombinantem homodimerem BMP2 Wachstumsfaktor. Diese potente Bioaktivität wurde wahrscheinlich durch die Bildung von BMP2/7 heterodimeren bedingt, da BMP2/7-Heterodimer, wie in dieser Arbeit nachgewiesen eine höhere spezifische Bioaktivität aufweisen als entsprechende BMP2 oder BMP7 homodimere. Durch die Identifikation dieser Genkombination als mögliche Kandidaten für Gentherapie Anwendung, konnte des weiteren ein bi-direktionales Expressionssystem entworfen werden, welches die potente Induktor abhängige osteogene Differenzierung von Zielzellen in zukünftigen in vivo Studien ermöglichen sollte.

Schlagwörter in Deutsch

Tet-induzierbar / Osteoblasten / TetOn System / bi-direktional / Differenzierung / Gentherapie / Tissue Engineering / Knochenregeneration / Bone morphogenetic protein / Runx2 / Osterix / Dosisabhängigkeit / Doxyzyklin / BMP2 / BMP7 / co-expression / rtTA / Tet / C2C12 cells / homodimer / heterodimer / BMP2/7 heterodimer

Item Type: Hochschulschrift (Diplomarbeit)
Author: Feichtinger, Georg Alexander
Title: In vitro Charakterisierung von induzierbaren Gentherapie-Systemen zur Osteoinduktion
Umfangsangabe: IV, E, 215 S. : Ill., graph. Darst.
Institution: University of Vienna
Faculty: Zentrum für Molekulare Biologie
Publication year: 2008
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Schneider, Wolfgang
Assessor: Schneider, Wolfgang
Classification: 42 Biologie > 42.15 Zellbiologie
42 Biologie > 42.20 Genetik
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Number: AC07147280
Item ID: 744
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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