gms | German Medical Science

Fragestellung: Die neurologische Regeneration nach traumatischen Rückenmarksläsionen ist sehr eingeschränkt und eine Heilung ohne neurologische Defizite ist fast unmöglich. Zelltherapeutische Ansätze stellen eine neue Therapiemöglichkeit dar, insbesondere die olfaktorische Mukosa (OM) weist ein vielversprechendes Potenzial auf. Neurogene und neuroregenerative Eigenschaften werden dabei sowohl den olfaktorischen Stammzellen (OSC), als auch den olfaktorischen Ensheathing-Zellen (OEC) zugeschrieben. Aktuelle Studien zeigen, dass multipotente Stammzellen (ITSC) auch in der respiratorischen Mukosa (RM) zu finden sind. Hinsichtlich der funktionellen Charakteristika, der Eigenschaften und des Einsatzes bzw. der Effektivität der OSC, ITSC und OEC bei traumatischen Rückenmarkläsionen herrscht ein sehr heterogener Informationsstand. In dieser Studie wurden Zellen aus der RM und OM isoliert, charakterisiert und das Verhalten der isolierten Zellen in einem Zellträgersystem (Plasmaclot-Matrix) analysiert. Dabei wurden verschiedene Isolierungs- und Aufreinigungsmethoden angewandt, um die geeignetste Methode mit der höchsten Zellausbeute zu finden.

Methodik: 5 Biopsien der OM und RM wurden endoskopisch von freiwilligen Spendern während notwendiger Nasenscheidewandkorrekturen entnommen. Die Zellen wurden mittels verschiedener enzymatischer bzw. mechanischer Isolierungsmethoden isoliert und unterschiedlich aufgereinigt. Die Charakterisierung erfolgte mittels Analyse der Expression typischer Stammzellmarker, Epithelmarker, OEC Marker und neuronaler Marker. Die neuronal Differenzierung wurde mittels ß-Tubulin-Färbung und die Viabilität in der Trägermatrix mit Calcein-AM untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Es zeigten sich zelluläre und funktionelle Unterschiede zwischen den Zellen aus der OM und RM, in beiden fanden sich dagegen CD90 und CD105 positive Stammzellen und Epithelzellen. Die ITSC proliferierten im Vergleich zu den OSC signifikant schneller. Lediglich in der OM konnten O4 und p75 positive OEC gefunden werden und mit MACS Microbeads konnten diese selektiert werden. Die OSC zeigten eine Differenzierung in neuronaler Richtung. Alle Zellpopulationen blieben in der Plasmaclot-Matrix vital und OSC bildeten im Gegensatz zu den ITSC hier Neurosphären.

OSC, OEC und ITSC konnten aus den unterschiedlichen Gewebsarealen der humanen Nasenschleimhaut isoliert, kultiviert und anhand ihrer Expressionsmuster und des Differenzierungspotentials charakterisiert werden. Ein autologer Plasma-Clot könnte dabei eine geeignete Trägermatrix für die Zelltransplantation bei Rückenmarkstraumata sein.