Dokument: Hämatopoiese-unterstützende Eigenschaften neonataler Stromazellen aus Nabelschnurblut in vitro und in vivo
| Titel: | Hämatopoiese-unterstützende Eigenschaften neonataler Stromazellen aus Nabelschnurblut in vitro und in vivo | |||||||
| Weiterer Titel: | Hematopoiesis supporting capacity of neonatal stromal cells from cord blood in vitro and in vivo | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=21612 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20120628-081033-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Radke, Teja Falk [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Dr. Kögler, Gesine [Gutachter] Prof. Dr. Ernst, Joachim F. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Nabelschnurblut kann als Quelle hämatopoietischer Stammzellen (HSC) zur Verwendung als Alternative zu Knochenmark für Transplantationszwecke herangezogen werden. Neben blutbildenden Stammzellen können aus Nabelschnurblut auch stromal wachsende Zellen, ähnlich den aus Knochenmark gewonnenen mesenchymalem Stromazellen (BM-MSC), generiert werden. Diese Zellen zeigen ein ausgeprägtes Wachstum in vitro und können osteogen (Knochen) und chondrogen (Knorpel) differenziert werden, für die Fähigkeit zur adipogenen (Fett) Differenzierung hingegen erwiesen sie sich als heterogen.
Durch Untersuchungen zum Immunophänotyp, zur Zytokinproduktion und zur hämatopoiese-unterstützenden Kapazität konnte eine Unterscheidung in unrestringierte somatische Stromazellen (USSC) mit multipotenten und Stromazellen mit mesenchymalem Eigenschaften (CB-MSC) vorgenommen werden. Hierbei konnte nachgewiesen werden, dass USSC sich in durchflusszytometrischen Messungen durch eine geringere Expression des Oberflächenmarker CD146 auszeichneten und im Vergleich zu MSC, sowohl aus Nabelschnurblut als auch aus Knochenmark, zu einer stärkeren Expansion kokultivierter hämatopoietischer Stammzellen führten. Weitere Analysen zeigten, dass USSC und CB-MSC annähernd gleichstark höhere Mengen des Wachstumsfaktors Stem cell factor (SCF) als BM-MSC exprimierten. Das bei Zell-Zell-Kontakt in hämatopoietischen Zellen den Ruhezustand („Quiescence“) induzierende Zytokin Stromal-derived factor 1 (SDF-1) ließ sich hingegen in CB-MSC und BM-MSC auf Transkriptebene in höherer Expressionsstärke als in USSC nachweisen. Zum Vergleich wurden auch direkt aus dem Gewebe der Nabelschnur gewonnene Stromazellen, die in der Literatur als UC-MSC beschrieben werden, untersucht. Diese Zellen führten ebenfalls zu einer starken Expansion hämatopoietischer Zellen, zeigten aber im Immunophänotyp sowie in den analysierten Zytokinen ein von USSC, CB-MSC und BM-MSC unterschiedliches Profil. In vivo wurden Zellen aus Nabelschnurblut und Knochenmark auf ihre Fähigkeit zum Homing, ihre Hämatopoiese-Unterstützung bei Kotransplantation mit hämatopoietischen Zellen und auf ihre Tumorigenität untersucht. Es konnte dabei gezeigt werden, dass die Kotransplantation von USSC in immundefizienten Mäusen zu einer verbesserten hämatopoietischen Rekonstitution führt, ohne dass hierbei das Risiko einer induzierten Tumorformation oder eines unerwünschten Engraftments der applizierten Stromazellen besteht und daher diese Zellen auch den Ansprüchen einer potentiellen klinischen Anwendung entsprechen.Cord blood can be used as source for hematopoietic stem cells (HSC), offering an alternative to bone marrow for transplantation. Apart from cells which can rebuild the blood system, stromal cells can be generated from cord blood, similar to those isolated from bone marrow (BM-MSC). These cells show a strong proliferative capacity in vitro and can be differentiated into the chondrogenic (cartilage) and osteogenic (bone) lineage, although heterogeneity regarding their adipogenic (fat) differentiation was observed. By assessment of immunophenotype, cytokine production and haematopoiesis-supporting capacity it was possible to distinguish between unrestricted somatic stem cells (USSC) with multipotent and stromal cells with mesenchymal properties (CB-MSC). Hereby it was shown that USSC had a lower surface expression of CD146 in flow cytometric analysis and, in comparison to CB-MSC as well as to BM-MSC, resulted in higher expansion rates of hematopoietic stem cells in coculture experiments. Further analysis revealed that USSC and CB-MSC expressed higher levels of the growth factor SCF (stem cell factor) than BM-MSC. Stromal-derived factor 1 (SDF-1), which induces quiescence in hematopoietic cells via cell-cell-contact, was shown to be stronger expressed in CB-MSC and BM-MSC on transcript level than in USSC. As reference, cells isolated directly from the umbilical cord and which are referred to as UC-MSC in literature, were analyzed. These cells also lead to a strong expansion of hematopoietic cells, though they showed different profiles than USSC, CB-MSC or BM-MSC regarding immunophenotype and cytokine expression. In vivo, cells derived from cord blood and bone marrow were tested for their capability to home, their support of hematopoiesis when cotransplanted with hematopoietic cells and for their tumorigenicity. It could be shown that cotransplantation of USSC into immune efficient mice resulted in an improved hematopoietic reconstitution without induction of tumor formation or unwanted engraftment of the applied cells and therefore these cells meet the requirements of a potential clinical use. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 28.06.2012 | |||||||
| Dateien geändert am: | 28.06.2012 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.04.2012 | |||||||
| Datum der Promotion: | 31.05.2012 |
