A primer porcdifferenciálódást kalciumfüggő jelátviteli útvonalak szabályozzák (PP2B, PKC, SOX9), melyek esetében a citoplazmatikus kalcium koncentráció időbeli változásai kulcsfontosságúak.
Célunk volt a kalcium beáramlás és felszabadulás szerepének jellemzése a gyors, kalcium oszcillációkban csirke embrionális végtagtelepéből származó, chondrogenikus sejttenyészetekben.
Eredményeink alapján a differenciálódó porcsejtekben a feszültségvezérelt kalcium csatornák (VOCCs) alfa1 alegysége mRNS és fehérje szinten is kimutatható. Ezen ioncsatornák szerepet játszhatnak az oszcillációért felelős, kalcium beáramlás létrehozásában mivel a nifedipin módosította a repetitív kalcium tranziensek paramétereit. Továbbá a feszültségvezérelt kalcium csatornák gátlása megszüntette a porcdifferenciálódást és gátolta a sejtosztódást. További kísérleteinkben igazoltuk a STIM1/STIM2, és Orai1 molekulák funkcionális szerepét a chondrogenikus sejtek SOCE mechanizmusában. Fluoreszcens kalcium mérés során a SOCE kiváltható volt, melynek amplitúdóját és felszálló szárának meredekségét (der.max.) az alkalmazott gátlószerek szignifikánsan csökkentették; amplitudó: (114,4±15,6; és 58,4±5,6; P=0,01;) és der. max.: (3,9±0,5; és 1,5±0,2; P=0,001). A SOCE gátlása szignifikánsan csökkentette a villogó sejtek arányát a nem kezelt tenyészetekhez viszonyítva (11,59±6,95% [P=0,0006]; 23,05±13,58% [P=0,008]; és 0,0% [P=0,0] az 1., 3., és 5. percekben (n=29). Továbbá az ER kalcium raktárainak ürítése a SOCE gátlásával kombinálva megakadályozta a differenciálódást és csökkentette a chondrogenikus sejtek proliferációját, valamint megszüntette az egyes sejteken detektálható kalcium tranzienseket. Másrészről az intracelluláris kalcium raktárak által vezérelt kalcium belépés (SOCE) szerepe a kalcium oszcillációkban és a porcképződésben elengedhetetlen. Ezen eredmények arra utalnak, hogy a kalcium raktáraknak fontos szerepe van a differenciálódó porcsejtek kalcium homeosztázisának fenntartásában. Végül bemutatunk egy modellt a differenciálódó porcsejtek kalcium háztartásának szabályozására, melynek szerepe lehet különböző őssejt populációkkal végzett kutatásokban a porcdifferenciálódás tanulmányozása során.