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Fragestellung: Sowohl humane mesenchymale Stammzellen (MSC) als auch mononukleäre Zellen des Blutes (PBMC) spielen bei Reparaturvorgängen nach einer inflammatorischen Gewebeschädigung eine entscheidende Rolle. Die Mechanismen der Zellrekrutierung in die geschädigten Organe sind noch nicht vollständig bekannt und Untersuchungsgegenstand dieser Studie.

Methodik: MSCs wurden aus Beckenkammaspirat, PBMCs aus peripherem Blut isoliert. Die Zellfunktionalität wurde durch Adhäsions- und Chemotaxis-Assays bestimmt. Die Analyse der Rezeptorexpression erfolgte mittels FACS. Die NF-κb-Aktivierung wurde durch einen electrophoretic mobility shift assay (EMSA) visualisiert.

Ergebnisse: Das β-Chemokin MIP-1α induzierte die chemotaktische Migration einer kleinen Subpopulation von MSCs aber nicht von PBMCs. Damit korrelierend exprimierten 2,8% der MSCs den dafür notwendigen Chemokinrezeptor CCR-1, der auf der Oberfläche von PBMCs nicht vorhanden war. Eine Expression des Rezeptors CXCR-4 wurde bei MSCs (4,1%) und PBMCs (82%) in unterschiedlicher Ausprägung nachgewiesen. Auffällig war weiterhin die signifikante Expression des Chemokinrezeptors CCR-7 (42%) auf PBMCs. Serum induzierte eine chemotaktische Antwort von beiden Zelllinien, eine vorherige Zymosanbehandlung des Serums zur Aktivierung der Komplementkaskade erhöhte nur die Migration von PBMCs, nicht aber von MSCs. Entsprechend verursachte auch rekombinantes C5a nur eine Migration von PBMCs und nicht von MSCs. Eine dosisabhängige und spezifische Adhäsion an die Proteine Fibronektin, Fibrinogen, Kollagen Typ I und II konnte nur für MSCs nicht aber für PBMCs gezeigt werden. Eine Präinkubation von MSCs mit TNFα verursachte eine Erhöhung der Adhäsivität zu Fibronektion und der serum-induzierten Chemotaxis. Dieses Phänomen war mit einer NF-κb-Aktivierung in MSCs verbunden.

Schlussfolgerung: Chemotaxis und Adhäsion sind für die Zellrekrutierung kritische und in den untersuchten Zellpopulationen unterschiedlich ausgeprägte Zellfunktionen.