Manipulating chondrogenic progenitor cells in osteoarthritis for cartilage repair in humans
Final Report Abstract
Osteoarthritis ist die häufigste chronische Gelenkerkrankung die besonders die ältere Bevölkerung umfasst. In den letzten Jahren haben wir chondrogene Progenitorzellen (CPC) charakterisiert in den späten Stadien der Osteoarthritis im fibrokartilaginären Ersatzgewebe des Kniegelenk des Menschen. Wir haben gezeigt, dass diese CPCs in vitro manipuliert werden können, mehr extrazelluläre Proteine des gesunden Knorpels zu sezernieren. Wir haben nachweisen können, dass CPCs unter Kontrolle von RUNX2 (osteogener Transkriptionsfaktor) und SOX9 (chondrogener Transkriptionsfaktor) stehen. Der Knockdown von RUNX2 führt zu einer Erhöhung von SOX9. Der Knockout allerdings nicht, so das wir postulieren, dass etwas RUNX2 und mehr SOX9 wichtig ist für die chondrogene Differenzierung. Nach elaborierten CRISPR/Cas KOs, pulldown Versuchen, Proteomics und Transcriptomics konnten wir aus einer Liste von 10 Kandidaten, RAB5C identifizieren. Der KO von RAB5C in CPCs führt zu der vermehrten Synthese von Kollagen Typ II, Aggrecan und Kollagen Typ IX und XI. RAB5C ist ein attraktives target für die Steigerung der chondrogenen Matrixmolküle, insbesondere Kollagen Typ II, in den CPCs in den späten Stadien der Osteoarthritis beim Menschen.
Publications
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(2017) Mapping the secretome of human chondrogenic progenitor cells with mass spectrometry. Ann Anat 212:4-1
Batschkus S, Atanassov I, Lenz C, Meyer-Marcotty P, Cingöz G, Kirschneck C, Urlaub H, Miosge N
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(2019) Molecular phenotyping of the surfaceome of migratory chondroprogenitors and mesenchymal stem cells using biotinylation, glycocapture and quantitative LC-MS/MS proteomic analysis. Sci Rep 9(1):9018
Matta C, Boocock DJ, Fellows CR, Miosge N, Dixon JE, Liddell S, Smith J, Mobasheri A
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(2019) The Influence of TGF-β3, EGF, and BGN on SOX9 and RUNX2 Expression in Human Chondrogenic Progenitor Cells. J Histochem Cytochem 67(2):117-127
Janssen JN, Batschkus S, Schimmel S, Bode C, Schminke B, Miosge N
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(2021) Enhancing the chondrogenic potential of chondrogenic progenitor cells by deleting RAB5C. iScience 24(5):102464
Janssen JN, Izzi V, Henze E, Cingöz G, Lowen F, Küttner D, Neumann R, Lenz C, Rosen V, Miosge N
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(2021) SMURF1 and SMURF2 in Progenitor Cells from Articular Cartilage and Meniscus during Late-Stage Osteoarthritis. Cartilage 13(2_suppl):117S-128S
Schminke B, Kauffmann P, Schubert A, Altherr M, Gelis T, Miosge N
