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Neben der Vermehrung des Grundlagenwissens über die Vorgänge der osteogenen Differenzierung ist deren therapeutische Modulation vordringliches klinisches Ziel. Hierbei ist es wiederum insbesondere die Vaskularisierung, welche Größe und Volumen von Knochentransplantaten oder zellbesiedelten Tissue-Engineering-Konstrukten limitiert. Ein vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Konchendefekten ist die Applikation ex-vivo expandierter mesenchymaler Stammzellen (MSCs), jedoch sind auch diese Modelle von einer raschen Neovaskularisierung der Zellen abhängig. Eine Strategie, diese Beschränkungen zu überwinden könnte die Überexpression des proangiogenetischen “Master”-Transkriptionsfaktors Hypoxia-inducible factor 1 (Hif-1) bzw dessen O₂-responsiver Untereinheit α darstellen, mit welcher eine Induktion der Angio- und somit Stimulation der Osteogenese erreicht werden könnte.

In der hier dargestellten Arbeit wurde Hif1α in MSCs durch Transfektion mit rekombinanten Adenoviren überexprimiert und verschiedene zell-autonome Parameter bestimmt; es wurden die Proliferation, Migration und Invasion, Apoptose sowie die osteogene Differenzierung und Expression ausgewählter proangioigenetischer Gene untersucht.

Zu beobachten war eine massive Hif1α-Überexpression mit einer Vielzahl von Auswirkungen auf MSCs: Es zeigte sich eine Steigerung der Prolifertion, Migration, des Zellüberlebens sowie der Expression proangiogenetischer Gene, wohingegen BMP-2 und RunX2 als osteogenetische Marker herunterreguliert waren. Andere Parameter wie Seneszenz, Invasionsverhalten oder die extrazelluläre Calciumdeposition waren unbeeinflusst.

Somit stellt eine Hif1α- Überexpression in MSCs weiterhin eine interessante Option zur Steigerung von deren therapeutischem Potential in der Behandlung von Knochendefekten dar; ob sich dies in-vivo tatsächlich in Form einer verbesserten Angio- oder Osteogenese manifestiert, wird aktuell im Rahmen einer in-vivo-Studie in einem Critical-size-Femurdefekt an einem Ratten-Tiermodell untersucht.