iPSgen BoneReg

iPS cell generation from jaw periosteum: is the resulting osteogenic capacity more efficient?

01.03.2021 bis 31.12.2023

Neue und effektive Therapien werden in der Mund- und Kieferchirurgie dringend gebraucht, um vor allem große Knochendefekte regenerieren zu können. Strategien im Bereich Tissue Engineering stellen die vielversprechendste therapeutische Option dar. Die einzigartige Spezialisierung von Kieferperiostzellen, einer hohen mechanischen Belastung während des Kauprozesses standzuhalten, macht diese Zellen zu attraktive Kandidaten für Zell-basierte Therapien in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. In der ersten Förderperiode unseres DFG-Kooperationsprojektes ist es uns gelungen, zum ersten Mal induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) aus Kieferperiostzellen zu generieren. Diese Ergebnisse wurden kürzlich erfolgreich publiziert. Wir etablierten dafür ein komplett xeno-freies Protokoll unter der Verwendung eines selbst-replizierenden RNA-Konstruktes und ermöglichten somit eine „footprint-freie“ Reprogrammierung der Zellen. Im nächsten Schritt generierten wir induzierte mesenchymale Stromazellen (iMSCs), die wiederum ein starkes Mineralisationspotenzial in der 2D-Kultur aufwiesen.
In Hinblick auf die zukünftige klinische Applikation, möchten wir weitere Fortschritte erzielen, indem wir iMSCs-besiedelte 3D Konstrukte herstellen und Zellfunktionen (in erster Linie das Differenzierungspotenzial) sowie Biokompatibilität der Konstrukte in vitro und in vivo im immundefizienten Mausmodell testen.
Durch die Realisierung dieses Projektes, eröffnen wir eine neue Stammzellquelle für Knochen Tissue Engineering und etablieren eine klinisch-kompatible Methode für iPS Zell-basierte Therapien.