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Einleitung: Lebervorläuferzellen können mindestens in Hepatozyten und Cholangiozyten differenzieren. Subpopulationen von Zellen der fetalen Rattenleber weisen Gemeinsamkeiten mit Pankreaszellen auf. Leber und Pankreas sind embryologisch miteinander verwandt. In dieser Studie wurde daher untersucht, ob sich Lebervorläuferzellen zur Therapie des insulinabhängigen Diabetes mellitus eignen.

Material und Methoden: Durch Kollagenaseverdau und anschließende Gradientenzentrifugation wurden aus fetalen Rattenlebern (Lewis-Ratten, Embryonaltage 14–20) Zellen gewonnen. Der Anteil hämatopoetischer Zellen wurden mittels MACS depletiert. Die erhaltenen Lebervorläuferzellen wurden für den Stammzellmarker thy-1 erneut mittels MACS sortiert. Um den für das Pankreas wichtigen Differenzierungsmarker pdx-1 und Hepatozytenmarker zu messen, wurde eine quantitative RT-PCR durchgeführt. Die Zellen wurden mit Williams E-Medium, dem FBS und Wachstumsfaktoren zugesetzt waren, mit oder ohne hohen Glucose-Anteil (4,5 g/l) kultiviert. Darüber hinaus erfolgte eine Transplantation der Zellen in Ratten mit einem Streptozotocin-induzierten Diabetes. Der Blutglucosespiegel dieser Tiere wurde über 7 Tage gemessen.

Ergebnisse: Sowohl thy-1 positive als auch negative Vorläuferzellen exprimierten Hepatozytenmarker. Die Expression von pdx-1 war im Vergleich zu adulten Hepatozyten und Pankreas 6- und 1-fach. In Medium mit hohem Glucoseanteil stieg die Insulinsekretion der Lebervorläuferzellen nach 3 Tagen von 0,058 auf 0,11 µg/L (p<0,05) im Gegensatz zu Zellen, die in dem Medium ohne Glucosezusatz kultiviert wurden (p<0.05). In vivo kam es zu keinem signifikanten Abfall der Blutglucosespiegel.

Schlussfolgerung: Vorläuferzellen der fetalen Rattenleber exprimieren Differenzierungsmarker des Pankreas. Als Antwort auf hohe Glucosespiegel können diese Zellen in vitro Insulin produzieren. Die Transplantation dieser Zellen ist möglich. Sie könnten daher eine Alternative zur Inselzell- oder Pankreastransplantation sein.