Dokument: Funktionelle Genomanalysen an humanen CD105-positiven mesenchymalen Stamm- und Progenitorzellen

Titel:	Funktionelle Genomanalysen an humanen CD105-positiven mesenchymalen Stamm- und Progenitorzellen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=17080
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20110121-105744-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dipl. biol. Roes, Nicole [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,50 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 19.01.2011 / geändert 19.01.2011
Beitragende:	PD Dr. Kronenwett, Ralf [Gutachter] Prof. Dr. MacKenzie, Colin [Gutachter]
Stichwörter:	Mesenchymale Stamm- und Progenitorzellen, CD105
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Für die normale Hämatopoese spielen Stromazellen und deren Progenitorzellen durch Bereitstellung eines geeigneten „hämatopoetischen Microenvironment“ eine entscheidende Rolle. Dennoch ist über mesenchymale Progenitorzellen des Knochenmarks und deren Veränderungen im Rahmen hämatologischer Neoplasien bisher nur wenig bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, CD105-positive mesenchymale Stamm- und Progenitorzellen gesunder Spender auf molekularer und funktioneller Ebene zu charakterisieren und diese mit einem weiteren Stamm- und Progenitorzelltyp des Knochenmarks, den CD34-positiven hämatopoetischen Vorläuferzellen, zu vergleichen. Des Weiteren sollten die genomweiten transkriptionellen Veränderungen in mesenchymalen Vorläuferzellen im Rahmen der chronischen myeloischen Leukämie (CML) mit Hilfe von cDNA-Makroarrays untersucht werden. In dieser Arbeit wurde in Immunfluoreszenzanalysen gezeigt, dass CD105-positive Zellen des Knochenmarks ein spezifisches Oberflächenexpressionsmuster besitzen, welches sich durch klassische Marker erythropoetischer Progenitorzellen wie CD71, dem Fehlen typischer hämatopoetischer Oberflächenmarker, dem Fehlen des Endothelzellmarkers VCAM-1 und dem Fehlen immunologischer Marker wie HLA-DR auszeichnet. Trotz Nachweisbarkeit typischer Erythropoesemarker konnte mittels klonogenem Wachstumstest ausgeschlossen werden, dass es sich bei den isolierten CD105-positiven Zellen um erythropoetische Progenitorzellen handelt. In den vergleichenden genomweiten Genexpressionsanalysen von CD105-positiven und CD34-positiven Zellen mittels cDNA-Makroarrays spiegelten sich auf molekularer Ebene unterschiedliche zellbiologische und funktionelle Eigenschaften wider. Der molekulare Phänotyp CD105-positiver mesenchymaler Stamm- und Progenitorzellen weist auf eine erhöhte Proliferationsaktivität und eine aktivere Stressabwehr hin. Beide Vorläuferzellpopulationen exprimierten ein spezifisches Muster an Transkriptionsfaktoren, welches entscheidend für eine hämatopoetische und mesenchymale Differenzierung ist. Keine transkriptionelle Unterschiede zeigten sich für Apoptose-, Signaltransduktion- und Adhäsion-assoziierte Gene. Beim Vergleich CD105-positiver Zellen gesunder Spender mit denjenigen von Patienten mit CML zeigten sich immunphänotypisch keine Unterschiede im Muster der Oberflächenantigene. Im Gegensatz dazu konnten erstmals durch vergleichende genomweite Genexpressionsanalysen von CD105-positiven Zellen gesunder Spender und von Patienten mit CML 152 signifikant differentiell exprimierte Gene identifiziert werden. Der molekulare Phänotyp von CD105-positiven Zellen von Patienten mit CML weist auf eine geringere Proliferationsaktivität und eine geringere genetische Stabilität durch eine verminderte Expression von Genen der Stressabwehr hin. Erstmals konnte für die CML eine Überexpression von S100A8 (Calgranulin A) und S100A9 (Calgranulin B) in mesen-chymalen Stamm- und Progenitorzellen gezeigt werden. Beides Gene, die mit Tumorentwicklung, Invasion und Metastasierung assoziiert sind Eine Veränderung von BCR-ABL-nachgeschalteten Genen, wie sie in CD34-positiven Zellen bei der CML nachgewiesen wurden, zeigte sich nicht, obwohl die in dieser Arbeit isolierten CD105-positiven Zellen in der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung das BCR-ABL-Translokationsgen trugen. Unsere Befunde sprechen daher einerseits für eine stumme BCR-ABL-Translokation in mesenchymalen Vorläuferzellen und zum anderen dafür, dass das chromosomale Rearrangement bereits in einer frühen Stammzelle stattfindet. Diese Arbeit liefert erstmals eine genomweite Transkriptionsanalyse von CD105-positiven Zellen aus dem Knochenmark gesunder Spender und Patienten mit CML. Die Ergebnisse ermöglichen neue Einblicke in die Biologie mesenchymaler Vorläuferzellen und führen zu einem besseren Verständnis der pathophysiologischen Rolle von Stromazellen in der Genese von hämatologischen Neoplasien.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	21.01.2011
Dateien geändert am:	21.01.2011
Promotionsantrag am:	15.06.2010
Datum der Promotion:	04.01.2011