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69. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC)
Joint Meeting mit der Mexikanischen und Kolumbianischen Gesellschaft für Neurochirurgie

Deutsche Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC) e. V.

03.06. - 06.06.2018, Münster

In vitro system to dissect the molecular basis of vanilloid/TRPV1 mediated anti-tumoral activity of human neural progenitor cells in GBM

Meeting Abstract

  • Luis Azmitia - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland
  • Ramazan Uyar - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland
  • Roland Kälin - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland
  • Björn Brändl - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel, Deutschland
  • Franz Müller - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel, Deutschland
  • Rainer Glass - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel, Deutschland
  • Michael Synowitz - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Neurochirurgie, Kiel, Deutschland; Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, Neurochirurgische Forschung, München, Deutschland; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Neurochirurgie. 69. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC), Joint Meeting mit der Mexikanischen und Kolumbianischen Gesellschaft für Neurochirurgie. Münster, 03.-06.06.2018. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2018. DocP191

doi: 10.3205/18dgnc532, urn:nbn:de:0183-18dgnc5325

Veröffentlicht: 18. Juni 2018

© 2018 Azmitia et al.
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Gliederung

Text

Objective: Malignant gliomas (GBM) are the most frequent primary brain tumors in adults, with an average survival rate of 15 months (Curado et al. 2007). It has been shown that endogenous vanilloids secreted by neural progenitor cells induce cytotoxicity in GBM cells. This antitumoral effect appears to be mediated by the direct stimulation of the Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) specifically present on GBM cells. As neural progenitors represent only a small and difficult to access cell population in the adult human brain we turned to neural progenitors differentiated from human induced pluripotent stem cells as well as directly induced from fibroblasts as in vitro models for dissecting Vanilloid-mediated antitumoral activity in humans.

Methods: Human induced pluripotent stem cells (iPSCs) were differentiated into long-term expandable neural stem cells (lt-NSCs) following published protocols (Koch:2009cw) and we directly reprogrammed patient derived fibroblasts into induced NPCs (iNSCs) with a viral free insertion method. Both lt-NSC and iNSCs were expandable, expressed NPCs markers (at genomic and protein level), differentiated into mature neurons and glial cells.

Results: Human primary glioma initiating cells (GICs) were exposed to conditioned media from both lt-NSC and iNSCs. We observed an increased cell death in GICs. Exposure of TRPV1-deficient GICs to the same conditioned media preparations resulted in an attenuated cytotoxic response, suggesting an involvement of endogenous vannilloids secreted by lt-NSC and iNSC in the observed GBM cell death.

Conclusion: In summary, we have established a human in vitro model with two different sources for human neural progenitors in order to molecularly dissect vanilloid-mediated GBM cytotoxicity. This system may be either exploited via transplanted, isogenic neural progenitors in GBM patients or, more ideally, used to identify metablic pathways leading to the synthesis of individual, highly bioactive endogenous vanilloids as potential chemotherapeutic agents for the treatment of GBMs.