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67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

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Transplantation embryonaler Stammzellen nach experimentellem Schädel-Hirn-Trauma

Meeting Abstract (DGU 2003)

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  • corresponding author Peter Riess - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • M. Maegele - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • M. Molcanyi - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • C. Carlitschek - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • U. Schäfer - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • A. Schneider - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • B. Bouillon - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • T. Trapp - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • J. Hescheler - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935
  • E. Neugebauer - Chirurgische Klinik und Biochemische/Experimentelle Abteilung Köln-Merheim am II.Chirurgischen Lehrs, Ostmerheimer-Strasse 200, 51058, Köln, Phone: 0221 8907 3935

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguD2-12

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0238.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Riess et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.

Gliederung

Text

Fragestellung

Durch ein Schädel-Hirn-Trauma (SHT) kommt es zum Verlust von Gehirnzellen, dieser ist mit kognitiven, als auch motorischen Behinderungen, je nach Ort und Größe der Läsion assoziiert. Als neuer, kurativer Therapieansatz könnte der Ersatz von geschädigten/toten Zellen durch neu hinzugefügte, embryonale Stammzellen überlegt werden. Mit dieser Untersuchung werden erstmalig die Überlebens- und Migrationseigenschaften von embryonalen Stammzellen nach Transplantation in das traumatisch geschädigte ZNS und deren therapeutisches Potential auf Motorfunktion, sensomotorische sowie kognitive Funktionen analysiert.

Methoden

Männliche Sprague-Dawley Ratten wurden einem SHT mittels "Fluid-Percussion" (FP, 2.4 atm) unterzogen. 72 Stunden danach erhielten die verletzten Tiere 1x108 Stammzellen (1.0ml Zellsuspension, n=8). Die Vergleichsgruppe (Placebo) erhielt 1.0ml Trägerlösung PBS (n=3) mittels stereotaktischer Injektion in den verletzten Kortex (AP:-3.6/ ML:5.5/ DV:-3.2 von bregma). Zudem erhielten alle Tiere für 14 Tage, tägliche Injektionen von 10 mg/Kg CsA. Funktionsprüfungen erfolgten vor der Transplantation sowie nach 1,3 und 6 Wochen danach, mittels Rotarod Test, Composite Neuroscore und Sticky Paper Test. 6 Wochen nach Transplantation wurden die Tiere für die histologische Aufarbeitung perfundiert. Bei einer Untergruppe n=4 Tiere, erhielten diese 72 Stunden nach SHT stereotaktische, kortikale Injektionen in den verletzten, als auch den gegenüberliegenden, gesunden Kortex, diese wurde dann 6 Tage nach Transplantation für die histologische Analyse perfundiert. Zur Transplantation wurden murine, emryonale Stammzellen, die GFP (Green-Fluoresic-Protein) unter der Kontrolle des Aktinpromotors exprimieren eingesetzt. Das Überleben der Zelltransplantate wurde durch direkte Fluoreszenzmikroskopie und durch immunhistochemische Antikörperfärbungen gegen GFAP untersucht.

Ergebnisse

Zu allen Zeitpunkten 6 Tage und 6 Wochen nach Transplantation sind transplantierte Stammzellen nachweisbar. Nach 6 Tagen sind die Stammzellen in Clusterform sowohl in der gesunden Hemisphäre als auch in der geschädigten Hemisphäre nachweisbar. Eine Migration, sowie eine morphologische Differenzierung lassen sich nicht zeigen. Nach 6 Wochen ist die Clusterform aufgehoben und die Zellen migrieren entlag dem verletzten Gehirnareal. Über kurative Eigenschaften der Stammzellen nach Transplantation lassen sich zur Zeit, da derzeit noch Verhaltensuntersuchungen durchgeführt werden, noch keine Aussagen machen.

Schlussfolgerungen

Undifferenzierte, embryonale Stammzellen können bis zu sechs Wochen nach der Transplantation im traumatisch geschädigten ZNS überleben. Nach 6 Tagen zeigt sich kein Migrationsverhalten der Stammzellen. Nach 6 Wochen ist eine Migration der Zellen entlang der Verletzung erkennbar. Aussagen über den Einfluss der Stammzellen auf neurologische Funktionen ist derzeit noch nicht, aber in naher Zukunft, möglich.