gms | German Medical Science

82nd Annual Meeting of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

01.06. - 05.06.2011, Freiburg

Embryonale und induzierte pluripotente Stammzellen für die Haarzellregeneration

Meeting Abstract

  • corresponding author Marc Diensthuber - Hals-Nasen-Ohrenklinik, Goethe-Universität Frankfurt am Main, Frankfurt am Main, Deutschland
  • Kazuo Oshima - Department of Otolaryngology, Stanford University School of Medicine, Stanford, U.S.A.
  • Timo Stöver - Hals-Nasen-Ohrenklinik, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Frankfurt am Main, Deutschland
  • Stefan Heller - Department of Otolaryngology, Stanford University School of Medicine, Stanford, U.S.A.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 82. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Freiburg i. Br., 01.-05.06.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11hnod721

DOI: 10.3205/11hnod721, URN: urn:nbn:de:0183-11hnod7212

Published: April 19, 2011

© 2011 Diensthuber et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Einleitung: Innenohrschwerhörigkeit ist eine der häufigsten Sinneserkrankungen in den Industrienationen. Die zugrundeliegende Ursache ist die Unfähigkeit des menschlichen Innenohrs zur Regeneration verlorengegangener Haarzellen. Ein vielversprechender Ansatz für eine biologisch-kausale Therapie der Schwerhörigkeit ist die Regeneration von Haarzellen durch den Einsatz von selbsterneuernden, pluripotenten Stammzellen.

Methoden und Ergebnisse: Experimente an embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) zeigen, dass es möglich ist, diese Zellen in Anwesenheit eines Cocktails aus Dkk1, SIS3 und IGF-1 (D/S/I) in einer Suspensionskultur als „embryoid bodies“ zu kultivieren. Die darauffolgende adherente Kultivierung dieser Zellen in Anwesenheit von bFGF führt zur Expression des frühen otischen Markers Pax-2 („otische Induktion“). Eine Co-Kultivierung dieser otischen Progenitorzellen mit mesenschymalen Zellen des embryonalen Utriculus führt zur Haarzelldifferenzierung. Diese Stammzell-generierten Haarzellen weisen eine Expression der Haarzellmarker Myosin VIIa und Espin sowie charakteristische Haarbündel auf. Elektrophysiologische Untersuchungen bestätigen, dass diese Zellen die Fähigkeit zur Mechanotransduktion besitzen.

Schlussfolgerung: Embryonale und iPS-Zellen zählen zu den vielversprechendsten Kandidaten für eine zukünftige Zellersatztherapie für das Innenohr. Diese Stammzellen stellen eine nahezu unerschöpfliche Quelle zur Herstellung von Haarzellen in vitro dar. Sie eignen sich somit für Transplantationsstudien und bieten eine einzigartige Gelegenheit zur Erforschung otoprotektiver und regenerativer Substanzen.

Unterstützt durch: Diese Arbeit wurde unterstützt durch ein Feodor-Lynen-Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung (M.D.), einen Stanford Dean´s Fellowship Award (M.D.) und Grant RC1-00119-1 des California Institute for Regenerative Medicine (S.H.).