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Die Akkumulation von Laktat im Rahmen der Wundheilung stimuliert die Expression von Schlüsselgenen für das Homing mesenchymaler Stammzellen
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Published: | May 17, 2010 |
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Einleitung: Im Verlauf der Wundheilung akkumulieren hohe Konzentrationen an Laktat im Gewebe. Es konnte gezeigt werden, dass sich in experimentellen Wunden durch exogene Zugabe von Laktat eine erhöhte Anzahl von Stammzellen detektieren lässt. Ob es sich dabei um ein Einwandern von Stammzellen aus der Blutbahn oder eine Aktivierung von ortsständigen Stammzellen handelt, ist unklar. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es zu prüfen, ob Laktat in der Lage ist, die Expression von Schlüsselgenen zu modulieren, die in die Regulation des Stammzellhoming involviert sind.
Material und Methoden: Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) und mesenchymale Stammzellen (MSC) wurden mit verschiedenen Konzentrationen an Laktat inkubiert und die Genexpression mittels der Microarray-Technologie analysiert. Die veränderte Expression von Zielgenen wurde durch qRT-PCR bestätigt. Die Untersuchung der Proteinexpression erfolgte mittels FACS.
Ergebnisse: Bei MSC kann durch Inkubation mit Laktat eine gesteigerte Genexpression der Stammzellrezeptoren c-Kit und CXCR-4 nachgewiesen werden. Korrespondierend hierzu ist in HUVEC die Genexpression der Chemokine (Stammzellliganden) CXCL-12 (SDF-1) und SCF erhöht. Diese Stimulation der Genexpression ist in beiden Zelltypen auch auf Proteinebene zu detektieren.
Schlussfolgerung: Laktat stimuliert die Expression von Genen, die für die Regulation des Homings mesenchymaler Stammzellen kodieren. Der Zusammenhang zwischen Laktat und einer Begünstigung des Homings von Stammzellen eröffnet eine neue Perspektive zum Verständnis der Wundheilungsphysiologie.