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Stammzellen und Vorläuferzellen für zellbasierte Therapieansätze und Analysen von Zell-Zell-Interaktionen im visuellen System
Stem cells and progenitor cells for cell-based therapeutic approaches and the analysis of cell-cell interactions in the visual system
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Autoren
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U. Bartsch
- Kopf- und Hautzentrum, Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg
| Veröffentlicht: | 18. September 2006 |
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Gliederung
Text
Ziel
Stammzellen sind undifferenzierte, multipotente Zellen mit der Fähigkeit zur Selbsterneuerung. Diese Zellen können daher in vitro expandiert und in verschiedene spezialisierte Zelltypen differenziert werden. Stammzellen sind außerdem genetisch manipulierbar. Aufgrund dieser Eigenschaften sind Stammzellen vielversprechende Kandidatenzellen, um Zellersatzstrategien und ex vivo Gentherapien für verschiedenste Erkrankungen aufzubauen. Es werden Experimente diskutiert, in denen das therapeutische Potenzial von embryonalen Stammzellen (ES Zellen), gewebespezifischen Stammzellen und retinalen Vorläuferzellen (RPCs) für die Behandlung retinaler Erkrankungen analysiert wurde.
Methode
Es wurden Protokolle entwickelt, um die Differenzierung von ES Zellen, neuralen Stammzellen (NSCs), retinalen Stammzellen und RPCs in bestimmte retinale Zelltypen zu lenken. Um das Verhalten dieser Zellen in vivo zu analysieren, wurden sie in Tiermodelle für retinale Erkrankungen transplantiert. Transplantationen wurden außerdem mit genetisch manipulierten Stammzellen durchgeführt. Über intraretinale Transplantationen von NSCs wurden molekulare Aspekte der Gliazelldifferenzierung und von Neuron-Glia-Interaktionen untersucht.
Ergebnisse
Die verschiedenen Stammzellen und die RPCs differenzierten sowohl in vitro als auch nach Transplantation in vivo in retinale Zelltypen. Ein Teil der Spenderzellen integrierte in die äußere nukleäre Schicht und differenzierte in Photorezeptoren. Genetisch manipulierte Stammzellen integrierten in adulte Netzhäute und exprimierten die Transgene über längere Zeiträume. Intraretinal transplantierte NSCs differenzierten in Oligodendrozyten, die retinale Ganglienzellaxone myelinisierten.
Schlussfolgerungen
Aus den verschiedenen Stammzellen und den RPCs konnten retinale Zelltypen, einschließlich Photorezeptoren, abgeleitet werden. Sie sind damit Kandidatenzellen, um Zellersatzstrategien für degenerative retinale Erkrankungen zu etablieren. Stammzellen könnten außerdem eingesetzt werden, um therapeutisch wirksame Genprodukte in erkrankte Netzhäute zu schleusen. Über intraretinale Transplantationen von NSCs konnten Einblicke in molekulare Aspekte der Gliazelldifferenzierung und von Neuron-Glia-Interaktionen gewonnen werden.
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung und die Ernst und Claere Jung Stiftung
