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124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

01. - 04.05.2007, München

Die initiale, für die Differenzierung in spezialisierte Zelltypen notwendige partielle Dedifferenzierung in vitro von peripheren Blutmonozyten wird durch in vitro Behandlung mit Entzündungsmediatoren verhindert

Meeting Abstract

  • corresponding author H. Ungefroren - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie, UK-SH, Campus Kiel, Kiel, Deutschland
  • J.A. Hutchinson - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie, UK-SH, Campus Kiel, Kiel, Deutschland
  • J. Yu - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie, UK-SH, Campus Kiel, Kiel, Deutschland
  • F. Fändrich - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie, UK-SH, Campus Kiel, Kiel, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 01.-04.05.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. Doc07dgch7244

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2007/07dgch446.shtml

Veröffentlicht: 1. Oktober 2007

© 2007 Ungefroren et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: In der regenerativen Medizin und beim Tissue engineering stellt die Verwendung von adulten Stammzellen eine vielversprechende Alternative zu embryonalen Stammzellen dar. Wir haben gezeigt, dass Monozyten aus peripherem Blut in vitro in hepatozyten-ähnliche Zellen („Neo-Hepatozyten“) differenziert werden können, wenn sie nach Isolierung zunächst eine (partielle) Dedifferenzierung erfahren, welche mit einer erneuten Teilungsaktivität verbunden ist. Anlässlich eines Vergleichs von Monozytenpräparationen aus mehreren Spendern beobachteten wir, dass die Differenzierung zu Neo-Hepatozyten in solchen Monozyten verändert war, die aus Spendern gewonnen wurden, welche zum Zeitpunkt der Blutentnahme an einer Infektion litten. In dieser Arbeit wurde deshalb untersucht, ob Entzündungsmediatoren eine nachfolgende Differenzierung der Vorläufermonozyten in vitro zu Neo-Hepatozyten dadurch beeinträchtigen, dass sie eine ausreichende Dedifferenzierung der Monozyten verhindern.

Material und Methoden: Humane Blutmonozyten wurden für 6 Tage in Medium mit M-CSF und interleukin-3 (= Dedifferenzierungsmedium) in der An- und Abwesenheit von Entzündungsmediatoren (Tumornekrosefaktor-alpha, Interferon-gamma, Interleukin-6) und Monozyten-aktivierenden Substanzen (Lipopolysaccharid) kultiviert. In der FACS Analyse wurde anschliessend die Expression membranständiger, proliferationsassoziierter Antigene bestimmt während mittels real-time RT-PCR die Expression von zytoplasmatischen und kernständigen Dedifferenzierungsmarkern analysiert wurde. Die Proliferationsaktivität wurde mittels Zellzählung und [3H]-Thymidin-Einbau in die nukleäre DNA ermittelt.

Ergebnisse: Es zeigte sich, dass nur Monozyten, die eine 6-tägige Kultur in Dedifferenzierungsmedium erfahren hatten, eine Herunterregulation der Expression der monopoietischen Marker ICSBP/IRF-8 und PRDI-BF1 sowie von toll-like receptor-2 und der p47phox Untereinheit des „reactive oxygen species“-produzierenden Enzyms NADPH Oxidase aufwiesen. Dagegen war ein Expressionsverlust eines oder mehrerer dieser Marker in solchen Monozytenkulturen nicht vorhanden, die in Dedifferenzierungsmedium unter Zusatz von Tumornekrosefaktor-alpha, Lipopolysaccharid, Iinterferon-gamma oder Interleukin-6 kultiviert wurden. Diese Agentien hemmten auch in unterschiedlichem Ausmass die Teilungsaktivität der Monozyten (zu erkennen an einer geringeren Zellzahl und einem verringerten [3H]-Thymidin-Einbau) was mit einer erniedrigten Expression von membranständigen Proliferations-/Stammzellmarkern einherging.

Schlussfolgerung: Das Muster der Differenzierungsmarker-expression und die inhibierte Teilungsaktivität zeigen, dass die getesteten entzündungsfördernden oder Monozyten-aktivierenden Agentien die in vitro Dedifferenzierung und damit die Plastizität der Monozyten respektive deren Differenzierungspotential in Neo-Hepatozyten beeinträchtigen. Wir spekulieren daher, dass bereits die in vivo Exposition der Monozyten gegenüber diesen Agentien (infolge einer Infektion des Spenders) nachhaltige Auswirkungen auf das spätere (De)differenzierungspotential dieser Zellen in vitro hat.