Physiologische Konzentrationen Denosumab steigern die osteogene Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	24 October 2019
Referee:	PD Dr. Dr. Christoph Klingelhöffer
Date of exam:	24 July 2019
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
Keywords:	Denosumab, Zoledronat, osteogene Differenzierung, mesenchymale Stammzellen, dentale Follikelzellen
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	40905

Abstract (German)

Ziel der Arbeit war es, den Einfluss Denosumabs und Zoledronats auf die Vitalität und die osteogene Differenzierung humaner, mesenchymaler Stammzellen (MSCs) und dentaler Follikelzellen (DFCs) zu untersuchen. Beide Medikamente sind Teil der antiresorptiven Therapie bei Osteoporose oder Knochentumoren. Denosumab als Antikörper ist noch weitgehend unerforscht. In steigenden Konzentrationen wurden ...

Abstract (German)

Ziel der Arbeit war es, den Einfluss Denosumabs und Zoledronats auf die Vitalität und die osteogene Differenzierung humaner, mesenchymaler Stammzellen (MSCs) und dentaler Follikelzellen (DFCs) zu untersuchen. Beide Medikamente sind Teil der antiresorptiven Therapie bei Osteoporose oder Knochentumoren. Denosumab als Antikörper ist noch weitgehend unerforscht.
In steigenden Konzentrationen wurden CCK8-Tests und ALP-Assays vorgenommen und die Expression osteogener Markergene untersucht. MSCs exprimierten den für die Interaktion mit Denosumab wichtigen Rezeptor RANK.
Denosumab senkte in hohen Konzentrationen Vitalität und ALP bei MSCs, auf DFCs hatte es keinen Einfluss. Zoledronat senkt in hohen Konzentrationen die Vitalität von MSCs und DFCs, die osteogene Differenzierung wird analog vermindert. in niedrigen Konzentrationen dagegen hat Denosumab einen fördernden Einfluss auf die osteogene Differenzierung der MSCs, was durch die gesteigerte Expression der osteogenen Marker in RT-qPCR unterstrichen wird.
Denosumab sollte in seiner zellulären Wirkung noch weiter erforscht werden. Zoledronat liefert kontroverse Ergebnisse im Vergleich zu anderen Studien.

Translation of the abstract (English)

AIm of this study was to evaluate cellular effects of Denosumab and Zoledronate on human mesenchymal stem cells (MSCs) and dental follicle cells (DFCs). Both medicaments are common in antiresorptive therapy within bone tumours or osteoporosis. Denosumab is an antibody and its effects on different stem cells are quite unknown. In rising concentrations we examined vitality and osteogenic ...

Translation of the abstract (English)

AIm of this study was to evaluate cellular effects of Denosumab and Zoledronate on human mesenchymal stem cells (MSCs) and dental follicle cells (DFCs). Both medicaments are common in antiresorptive therapy within bone tumours or osteoporosis. Denosumab is an antibody and its effects on different stem cells are quite unknown.
In rising concentrations we examined vitality and osteogenic differentiation via CCK8 assay, ALP assay and gene expression of osteogenic markers per RT-qPCR.
MSCs stained positive for receptor RANK which is a requirement for interaction with Denosumab. High concentrations of Denosumab decreased vitality and ALP in MSCs. There was no influence on DFCs. Zoledronate reduces in higher concentrations vitality and ALP. Lower concentrations of denosumab instead increase ALP activity in MSCs. Expression of osteogenic markers supports this.
Denosumab should be further evaluated in its cellular effects. Zoledronate shows controversial effects.

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