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122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Immunpriviligierte adulte Stammzellen für einen regenerativen Gewebe- und Organersatz

Meeting Abstract

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  • corresponding author C. Conrad - Chirurgische Klinik, Klinikum Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität, München
  • S. Lechner - Pathologisches Institut, Ludwig-Maximilians-Universität, München,
  • K.-W. Jauch - Chirurgische Klinik, Klinikum Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität, München
  • R. Huss - Pathologisches Institut, Ludwig-Maximilians-Universität, München,

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch2992

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgch2005/05dgch100.shtml

Published: June 15, 2005

© 2005 Conrad et al.
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Einleitung

Multipotente adulte Vorläufer- oder Stammzellen sind in der Lage in verschiedene Gewebevorläuferzellen in-vitro zu differenzieren und unter adäquaten Bedingungen geschädigtes Gewebe und ganze Organsysteme in-vivo zu regenerieren. Eine solche Regeneration geschieht auch unter physiologischen Bedingungen, wobei das „homing“ adulter, endogener Stammzellen durch Gewebe- und Entzündungs-spezifische Chemokine und Chemokin-Rezeptoren vermittelt wird. Die Verfügbarkeit multipotenter Stammzellen in einer Läsion ist Voraussetzung für effektive, zellvermittelte Gewebsregeneration und Unterstützung von Wundheilung durch Verbesserung der Mikrozirkulation.

Material und Methoden

Als Stammzellmodell fungieren charakterisierte humane, aus dem Knochenmark etablierten, mesenchymale (Oct-4+, CD34-, CD45-, CD105+) Stammzelllinien aus dem Knochenmark (Conrad et al., 2002). In-vivo Homing-Experimente wurden mit GFP-markierten murinen, mesenchymalen Stammzellen in Balb/c Mäusen durchgeführt und mittels Fluoreszenz-Mikroskopie 3 Tage nach Injektion ausgewertet. Chemokin-Rezeptor Expression wurde mittels Microarraytechnik und FACS nachgewiesen.

Ergebnisse

Wir konnten die funktionelle Expression der Chemokin-Rezeptoren CXCR3, CXCR4, CXCR5, CXCR6, CCR1, CCR7 and CCR10 in FACS und RT-PCR in der Stammzelllinie nachweisen. Nach Injektion von äquivalente murinen Stammzelllinien in Balb/c konnten wir zeigen, dass „homing“ in Thymus, Lymphknoten, Milz und Muosa von Dünndarm und Speicheldrüsen geschieht. Diese Ergebnisse aus immortalisierten Stammzellen haben wir mit primären Stammzellen verglichen. In in-vivo Experimenten konnten wir die Akkumulation von transplantierten Stammzellen in sich regenerierenden Geweben und Organen (z.B. Nierentubulus, Kolonmucosa oder ischämischen Skelettmuskel) zeigen.

Schlussfolgerung

Wir konnten in verschiedenen Regenerationsmodellen durch Verwendung von definierten adulten Stammzelllinien und primären Stammzellen zeigen, dass allogene und multipotente adulte Stammzellen in der Lage sind Gewebe- und Organsysteme effizient zu regenerieren und in das regenerierende Gewebe, funktionell zu integrieren. Wir konnten zeigen, dass Chemokine-Rezeptoren als Homingmechanismus und Erzeugung eines Immunprivilegs eine wichtige Rolle spielen. Dieses Immunprivileg allogener adulter Stammzellen wird auch durch eine spezifische und Rezeptor-vermittelte Blockade der IL-2-abhängigen Aktivierung des T-Zellrezeptors und der kostimulatorischen Signale induziert, sodass aus adulten allogenen Stammzellen im Rahmen des Tissue Engineering hergestellte Gewebe zur Transplantation verwendet werden können.