University of Veterinary Medicine Vienna In Vitro Effects of Hyaluronic Acid on Equine Mesenchymal Stem Cells in Osteoarthritis Research Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024 Mesenchymale Stammzellen sind aufgrund ihres Potenzials für die Knorpelregeneration und ihrer immunmodulatorischen Funktionen von großem Interesse für die Osteoarthritisforschung und therapeutische Anwendungen. Osteoarthrose ist eine schmerzhafte Erkrankung, die zu einem Verlust von Gelenkknorpel, Entzündungen und Veränderungen in der Zusam-mensetzung der Synovialflüssigkeit führt, z. B. zu einer Verringerung des Molekulargewichts der Hyaluronsäure. Hyaluronsäure, ein wichtiger Bestandteil der Synovialflüssigkeit, interag-iert mit Zellen über CD44 und hat, je nach Molekulargewicht, unterschiedliche Wirkungen auf die Zellen. Die intraartikuläre Injektion von Hyaluronsäure und/oder mesenchymalen Stam-mzellen ist eine wirksame Behandlung für Osteoarthrose. In dieser Studie wird untersucht, wie Entzündung, und das Molekulargewicht der Hyaluronsäure, equine mesenchymalen Stam-mzellen beeinflusst. Aus Fettgewebe gewonnene equine mesenchymale Stammzellen wurden mit TNFα und IL-1β behandelt, um den Beginn von Entzündungszuständen zu simulieren, und gleichzeitig mit Hy-aluronsäure mit hohem (> 950 kDa) und niedrigem Molekulargewicht (15-40 kDa) behandelt, um festzustellen, ob Hyaluronsäure die durch die Zytokine verursachten Effekte modifiziert. Die Wirkung von Hyaluronsäure ohne Zytokininduktion wurde ebenfalls untersucht. Nach einer sechstägigen Konditionierung wurde die Lebensfähigkeit der Zellen gemessen und die CD44-Expression mittels Durchflusszytometrie quantifiziert und durch Immunfluoreszenz sichtbar gemacht. Die Morphologie der mesenchymalen Stammzellen wurde durch Phasenkontrast-mikroskopie visualisiert. Die Konditionierung mit Hyaluronsäure hatte entweder keine oder negative Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit von Zellen ohne Zytokininduktion im Vergleich zur unkonditionierten Kontrolle. Die Zytokininduktion hatte einen positiven Effekt auf die Lebensfähigkeit der Zellen im Vergleich zur unkonditionierten Kontrolle. Dieser Effekt wurde durch die Konditionierung mit niedermolekularer Hyaluronsäure verstärkt. CD44 wurde in allen Gruppen in hohem Maße ex-primiert, und die Konditionierung mit Hyaluronsäure hatte keinen Einfluss auf die CD44-Ex-pression in den induzierten und nicht-induzierten Gruppen. Die vorgestellte Studie brachte eine neue Erkenntnis über die Wirkung von Hyaluronsäure auf die Lebensfähigkeit von Zellen während des Beginns von Entzündungszuständen, die als Grundlage für weitere Studien dienen kann. Bachelor thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024 Mesenchymal stem cells are, due to their potential in cartilage regeneration and their immuno-modulatory functions, of a great interest in osteoarthritis research and therapeutic applications. Osteoarthritis is a painful condition leading to a loss of articular cartilage, inflammation, and changes in synovial fluid composition, such as reduction of hyaluronic acid molecular weight. Hyaluronic acid, a key component of synovial fluid, interacts with cells via its receptor, CD44, and has differing effects on cells depending on its molecular weight. Intra-articular injection of hyaluronic acid, and/or mesenchymal stem cells, is an effective treatment for osteoarthritis. This study investigates how inflammatory conditions and hyaluronic acid molecular weight af-fects equine mesenchymal stem cells. Adipose-derived equine mesenchymal stem cells were treated with TNFα and IL-1β to simulate the onset of inflammatory conditions and simultaneously conditioned with high (> 950 kDa), and low molecular weight (15-40 kDa) hyaluronic acid, to determine if hyaluronic acid modifies effects caused by the cytokines. Effect of hyaluronic acid without cytokine induction was also explored. After six days of conditioning, cell viability was measured and CD44 expression was quantified with flow cytometry and visualised via immunocytofluorescence. Morphology of mesenchymal stem cells was visualised via phase-contrast microscopy. Hyaluronic acid conditioning had either no, or negative effects on viability of cytokine non-induced cells compared to the unconditioned control. Cytokine induction had a positive effect on cell viability compared to the unconditioned control. This effect was enhanced by condition-ing with low molecular weight hyaluronic acid. CD44 was highly expressed across all groups and hyaluronic acid conditioning did not affect CD44 expression in induced and non-induced groups. The presented study brought a novel finding of the effect of hyaluronic acid on cell viability during the onset of inflammatory conditions, which can serve as a basis for further studies. en TEXT Bachelor theses Bachelorarbeit Tesi di laurea triennale Text Bachelor theses Text Bachelorarbeit Testo Tesi di laurea triennale 2024 2024 Johanna Halbertschlager Barbara Metzler-Zebeli Alice Ramesova