Mesenchymal progenitor cell markers in human articular cartilage: normal distribution and changes in osteoarthritis

INTRODUCTION: Recent findings suggest that articular cartilage contains mesenchymal progenitor cells. The aim of this study was to examine the distribution of stem cell markers (Notch-1, Stro-1 and VCAM-1) and of molecules that modulate progenitor differentiation (Notch-1 and Sox9) in normal adult human articular cartilage and in osteoarthritis (OA) cartilage. METHODS: Expression of the markers was analyzed by immunohistochemistry (IHC) and flow cytometry. Hoechst 33342 dye was used to identify and sort the cartilage side population (SP). Multilineage differentiation assays including chondrogenesis, osteogenesis and adipogenesis were performed on SP and non-SP (NSP) cells. RESULTS: A surprisingly high number (>45%) of cells were positive for Notch-1, Stro-1 and VCAM-1 throughout normal cartilage. Expression of these markers was higher in the superficial zone (SZ) of normal cartilage as compared to the middle zone (MZ) and deep zone (DZ). Non-fibrillated OA cartilage SZ showed reduced Notch-1 and Sox9 staining frequency, while Notch-1, Stro-1 and VCAM-1 positive cells were increased in the MZ. Most cells in OA clusters were positive for each molecule tested. The frequency of SP cells in cartilage was 0.14 +/- 0.05% and no difference was found between normal and OA. SP cells displayed chondrogenic and osteogenic but not adipogenic differentiation potential. CONCLUSIONS: These results show a surprisingly high number of cells that express putative progenitor cell markers in human cartilage. In contrast, the percentage of SP cells is much lower and within the range of expected stem cell frequency. Thus, markers such as Notch-1, Stro-1 or VCAM-1 may not be useful to identify progenitors in cartilage. Instead, their increased expression in OA cartilage implicates involvement in the abnormal cell activation and differentiation process characteristic of OA.

Das Abenteuer Bildung. Über Pflicht, Lust und Ideen im Lauf der Zeit

Kindergarten, Schule, Aus- und Weiterbildung, individuelle Interessen, Neugier und Forscherdrang – Bildung begleitet uns ein Leben lang. Sie ist das wertvollste Gut einer Gesellschaft, denn in ihr geben wir Wissen und Werte, Kompetenzen und Kreativität weiter: die Basis gesellschaftlicher Innovation. Die Ausstellung lädt ein zu einer Entdeckungsreise durch die unterschiedlichen Dimensionen von Bildung in Geschichte und Gegenwart, stellt sie auf die Probe und fragt danach, welche Bildung wir uns für die Zukunft wünschen.

Kopf- und Körperbewegungen in sozialen Interaktionen als Indikatoren des Schweregrades schizophrener Störungen – Eine Replikation

Einleitung: Auffälligkeiten im nonverbalen Verhalten wurden bei schizophrenen Störungen seit jeher als diagnostisch relevant eingestuft. Sie weisen deutliche Beziehungen zu negativen Symptomen und zu Einschränkungen im sozialen Funktionsniveau auf, wurden jedoch bisher aufgrund methodischer Probleme nur selten objektiv erfasst. Wir konnten bereits zeigen, dass das objektiv erfasste Ausmaß an Bewegung von Patienten mit Schizophrenie in sozialen Rollenspielinteraktionen eng mit ihren Symptomprofilen verbunden sind (Kupper, Ramseyer, Hoffmann, & Tschacher, Sz Res, 2010). In der vorliegenden Studie wurde eine Replikation dieser Ergebnisse im Rahmen von halbstandardisierten PANSS-Interviews zur Psychopathologie versucht. Methode: In der vorliegenden Studie wurden bei 44 Patienten mit schizophrenen Störungen je eine 15-minütige Sequenz aus einem PANSS-Interview mittels Motion Energy Analyse (MEA) analysiert. MEA bezeichnet eine neuartige Methode durch die Körperbewegungen objektiv in Videoaufnahmen quantifiziert werden können. Bewegung wird dabei aufgrund der Frame-to-Frame-Veränderungen in den Grauwerten in vorher festgelegten Regionen erfasst. Ergebnisse: Es fanden sich deutliche und signifikante Zusammenhänge zwischen reduzierten Bewegungen der Patienten und dem Ausmaß an Negativsymptomatik. Auf der Ebene der einzelnen negativen Symptome waren wiederum besonders die affektiven Symptome mit reduzierte Bewegung verbunden. Damit konnten zentrale Ergebnisse der früheren Arbeit repliziert werden. Damit konnte ein zentrales Ergebnisse der früheren Arbeit repliziert werden. Bemerkenswert war, dass dies trotz der im Vergleich mit Rollenspielinteraktionen weniger stark strukturierten sozialen Interaktionen in den psychopathologischen Interviews gelang. Gesamthaft betrachtet unterstützen die hier und in früheren Arbeiteten berichten objektivierbaren Zusammenhänge zwischen Bewegung und dem Schweregrad schizophrener Störungen neue Zugänge sowohl in der grundlagenorientierten Forschung als auch bei klinischen Interventionen zur Verbesserung sozialer Fertigkeiten.

Preparatory studies for a high-precision Penning-trap measurement of the 163Ho electron capture Q-value

The ECHo Collaboration (Electron Capture 163Ho aims to investigate the calorimetric spectrum following the electron capture decay of 163Ho to determine the mass of the electron neutrino. The size of the neutrino mass is reflected in the endpoint region of the spectrum, i.e., the last few eV below the transition energy. To check for systematic uncertainties, an independent determination of this transition energy, the Q-value, is mandatory. Using the TRIGA-TRAP setup, we demonstrate the feasibility of performing this measurement by Penning-trap mass spectrometry. With the currently available, purified 163Ho sample and an improved laser ablation mini-RFQ ion source, we were able to perform direct mass measurements of 163Ho and 163Dy with a sample size of less than 1017 atoms. The measurements were carried out by determining the ratio of the cyclotron frequencies of the two isotopes to those of carbon cluster ions using the time-of-flight ion cyclotron resonance method. The obtained mass excess values are ME(163Ho)= −66379.3(9) keV and ME(163Dy)= −66381.7(8) keV. In addition, the Q-value was measured for the first time by Penning-trap mass spectrometry to be Q = 2.5(7) keV.