Die Degeneration der Bandscheibe (IVD) und ihre medizinischen Folgen sind nach wie vor ein Thema in der
heutigen Gesellschaft. Mangelnde Kenntnisse über die zelluläre Zusammensetzung der IVD behindern
Fortschritte bei regenerativen Therapien. Um hier Abhilfe zu schaffen, bestimmten Calió et al. (2021) die
zelluläre Zusammensetzung des Nucleus Pulposus (NP) und des Annulus Fibrosus (AF). Fünf eindeutig
exprimierte Gene, die ausschliesslich in Zellcluster zwei der identifizierten NP-Zellen exprimiert werden,
wurden zur Validierung durch Genexpressionsanalyse mittels quantitative polymerase chain reaction (qPCR)
ausgewählt. Ziel dieses Projekts war die Entwicklung von qPCR-Primern für die fünf eindeutig exprimierten
Gene: SFRP5, ADIRF, S100A2, ACTG1 und TUBB. Anschliessend wurden die Primer an RNA getestet, die
extrahiert und in komplementäre DNA umgeschrieben worden war. Zur Validierung der Gene wurden eine
Spezifitätsanalyse mittels Schmelzkurvenanalyse und Gelelektrophorese sowie eine Effizienzanalyse anhand
einer Standardkurve durchgeführt. Schliesslich wurde eine relative Quantifizierung durchgeführt, um den
Unterschied in der Expression der Gene in der distalen IVD im Vergleich zur proximalen IVD zu bestimmen.
Das Ergebnis zeigt, dass es möglich war, Primer für SFRP5, ADIRF und S100A2 zu etablieren, nicht aber für
ACTG1 und TUBB. SFRP5 amplifizierte unspezifische Produkte und wurde als nicht funktionierender
Primer ausser Acht gelassen. Darüber hinaus ist ADIRF von den fünf eindeutig exprimierten Genen das
einzige, das die Validierungskriterien erfüllt. Ausserdem zeigt die relative Quantifizierung, dass ADIRF und
S100A2 in der distalen IVD in geringerem Masse exprimiert werden als in der proximalen IVD. Schliesslich
zeigen die Gesamtergebnisse, dass ADIRF und S100A2 während der Genexpressionsanalyse vorhanden und
aktiv waren. Somit kann das Vorhandensein von ADIRF und S100A2 in der RNA der Rinder-IVD bestätigt
werden.
Degeneration of the intervertebral disc (IVD) and its medical repercussions remains an issue in today’s
society. A lack of knowledge of the cellular composition of the IVD hinders advances in regenerative
therapies. To assist in this matter, Calió et al. (2021) determined the cellular composition of the Nucleus
Pulposus (NP) and Annulus Fibrosus (AF). Five uniquely expressed genes that are exclusively expressed in
cell cluster two of the identified NP cells, were selected for validation through gene expression analysis using
quantitative polymerase chain reaction (qPCR). This project aimed to design qPCR primers for the five
uniquely expressed genes: SFRP5, ADIRF, S100A2, ACTG1 and TUBB. Following that, the primers were tested on RNA that had been extracted and reverse transcribed into complementary DNA. Specificity analysis via melt curve analysis and gel electrophoresis and efficiency analysis using a standard curve were used to validate the genes. Lastly, relative quantification was performed to determine the difference in expression of the genes in distal IVD compared to proximal IVD. The outcome indicates that it was feasible to establish primers for SFRP5, ADIRF and S100A2 but not for ACTG1 and TUBB. SFRP5 amplified non-specific products and was disregarded as a non-working primer. Furthermore, of the five uniquely expressed genes, ADIRF is the only one that passes validation criteria. Additionally, relative quantification shows that ADIRF and S100A2 are expressed at lower levels in the distal IVD than in the proximal IVD. Lastly, the overall findings show that ADIRF and S100A2 were present and active during the gene expression analysis. Hence, the presence of ADIRF and S100A2 in bovine IVD RNA may be validated.