ISSN:
1434-3940
Schlagwort(e):
Schlüsselwörter Bone Morphogenetic Protein-4
;
Osteoinduktion
;
Chondroneogenese
;
Klonierung
;
E. coli
;
Key words Bone Morphogenetic Protein-4
;
Osteoinduction
;
Chondroneogenese
;
Cloning
;
E. coli
Quelle:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Thema:
Medizin
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
Summary BMP-4 is physiologically present in low concentrations in human bone matrix. So far the protein has only been produced in small quantities by expression in mammalian cell cultures. In this study we investigated the biological activity of E. coli-expressed BMP-4. In vitro neonatal rat muscle tissue was incubated together with BMP-4 during 4 h, followed by an incubation period of 14 days on cellulose acetate membranes in BMP-free medium. The addition of 0.4 μg BMP-4 induced cartilage formation in 1/8 samples while 4 μg BMP-4 showed chondroneogenesis in 2/10 samples. When the BMP-4 concentration was increased to 40 μg, new cartilage formation was seen in 5/7 samples. In vivo BMP-4 was implanted intramuscularly for 3 weeks in ICR mice. Amounts of 10 μg rhBMP-4 and more (up to 100 μg) constantly induced heterotopic ossicle formation. BMP-4 was also combined with a collagen carrier and implanted for 2 and 4 weeks in the abdominal muscle of SD rats. While 0.4 μg BMP-4 showed no bone or cartilage formation, the amount of 40 μg BMP-4 showed new heterotopic cartilage formation, followed by endochondral ossification in almost all samples. The results prove that E. coli-expressed BMP-4 possesses the same inductive properties as mammalian-cell-expressed BMP-4.
Notizen:
Zusammenfassung BMP-4 ist in geringer Konzentration ein physiologischer Bestandteil der humanen Knochenmatrix. Bisher ist das Protein nur in kleinen Mengen in Säugetierzellkulturen exprimiert worden. Der Artikel untersucht die biologische Aktivität von E.-coli-exprimiertem BMP-4. In vitro wurde neonatales Rattenmuskelgewebe für 4 h mit BMP-4 inkubiert, gefolgt von einer 14tägigen Inkubation auf Zelluloseazetatmembranen in BMP-freiem Medium. Die Zugabe von 0,4 μg BMP-4 induzierte in 1/8 Ansätzen eine Knorpelbildung, während 4 μg BMP-4 in 2/10 Proben eine Chondroneogenese zeigten. Eine Erhöhung der BMP-4-Konzentration auf 40 μg ergab in 5/7 Ansätzen eine Knorpelinduktion. In vivo wurde BMP-4 i.m. für 3 Wochen in ICR-Mäuse implantiert. Implantate mit 10–100 μg BMP-4 induzierten reproduzierbar eine heterotope Ossikelbildung. BMP-4 wurde in weiteren Versuchen an eine Kollagenmatrix gekoppelt und für 2 bzw. 4 Wochen in die Bauchwandmuskulatur von SD-Ratten implantiert. Während 0,4 μg BMP-4 keine Knorpel- oder Knochenbildung zeigten, induzierten 40 μg BMP-4 in fast allen Implantaten eine heterotope Knorpelbildung mit nachfolgender enchondraler Ossifikation. Die Ergebnisse beweisen, daß E.-coli-exprimiertes BMP-4 dieselben induktiven Eigenschaften aufweist, wie BMP-4, welches in Säugetierzellen exprimiert wurde.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/PL00014463
Permalink
