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Die Bedeutung des „Microenvironment“ in der Anwendung von Adipose-derived stem cells
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Authors
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Lukas Prantl
- Zentrum für Plastische- und Ästhetische-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Regensburg
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Silvan Klein
- Zentrum für Plastische- und Ästhetische-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Regensburg
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Eckard Alt
- Department of Molecular Pathology, UT M. D. Anderson Cancer Center, Houston, TX, USA
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Sebastian Gehmert
- Zentrum für Plastische- und Ästhetische-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Regensburg
| Published: | September 27, 2011 |
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Einleitung: In experimentellen Studien konnte gezeigt werden, dass Adipose-derived Stem Cells (ASCs) das Tumorwachstum und Metastasierungsverhalten verschiendener Tumore beeinflussen können. Ungeklärt ist noch, welche Faktoren das Migrationsverhalten von ASCs in Richtung Tumorzellen steuern und wie darauf Einfluss genommen werden kann. In einem Wund-Tumormodell mit ASCs Applikation untersuchten wir dies.
Material und Methoden: 4T1 Brusttumorzellen wurden subcutan in BALB/c-nu/nu Mäuse injiziert. Die Tiere wurden randomisiert in fünf Gruppen zu je fünf Mäusen für die Applikation von GFP gelabelten ASCs eingeteilt. In Gruppe 1 wurden die ASCs in den Applikationsort der 4T1 Tumorzellen injiziert; in Gruppe 2 wurden die ASCs entfernt vom Tumor auf der gegenüberliegenden Seite subcutan verabreicht; in Gruppe 3 erfolgte eine i.v. Applikation der ASCs; in Gruppe 4 wurden die ASCs in eine vom Tumor entfernte Hautwunde eingebracht und in Gruppe 5 wurden keine ASCs verabreicht. Das Tumorvolumen wurde zu verschiedenen Zeitpunkten mit Mikrocomputer-Tomographie bestimmt. Mittels Immunofluoreszenz wurde das Engraftment und Migrationsverhalten detektiert und der Phenothyp der eingebrachten ASCs bestimmt.
Ergebnisse: Nach 2 Wochen zeigte sich in Gruppe 1 (356.5±44.4 mm3) eine Tumorvolumenzunahme, gefolgt von Gruppe 3 (256.6±47.1 mm3) und Gruppe 2 (201±28.6mm3). In Gruppe 4, wo die ASCs in eine Wunde eingebracht wurden, war das Volumen mit 143.8±50.9 mm3 ähnlich dem Volumen der Kontrollgruppe ohne ASCs Applikation (Gruppe 5 mit 167.8±29.9 mm3). Währen in Gruppe 1 bis 3 GFP positive ASCs im Tumor nachweisbar waren, fanden sich in Gruppe 4 diese Zellen nur in der Wunde und nicht im Tumor. Zudem expremierten die ASCs in den Wunden Cytokeratin 19.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass das „wound microenvironment“ die ASCs zurückhält und eine Migration in Richtung Tumorzellen verhindert. Dies ist ein wichtiger neuer Beitrag zum Sicherheitsaspekt in der Anwendung von ASCs.
