Dokument: Charakterisierung der Rolle und der zugrundeliegenden Mechanismen von Thrombozyten bei der Interaktion von CD133+ Knochenmarkstammzellen (KMSZ) und humanen mikrovaskulären Endothelzellen (HMEC-1)
| Titel: | Charakterisierung der Rolle und der zugrundeliegenden Mechanismen von Thrombozyten bei der Interaktion von CD133+ Knochenmarkstammzellen (KMSZ) und humanen mikrovaskulären Endothelzellen (HMEC-1) | |||||||
| Weiterer Titel: | Characterization of the the role and the underlying mechanisms of platelets regarding the interaction of CD133+ bone marrow stem cells (BMSC) and human microvascular endothelial cells (HMEC-1) | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=67981 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250106-122222-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Kobiela-Wieferich, Kristina [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Schulte am Esch, Jan [Gutachter] Prof. Dr. Lehwald-Tywuschik, Nadja [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | In klinischen Studien konnte die Applikation von CD133+ Knochenmarkstammzellen
(KMSZ) nach ausgeprägter Leberteilresektion die Leberregeneration verbessern. Der Mechanismus des Stammzell-Homings ist nicht vollends verstanden. Eine begünstigende Rolle könnten hierbei neben Thrombozyten auch P-Selectin und sein Ligand P-Selectin- Glykoprotein-Ligand-1 (PSGL-1) sowie das Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule-1 (PECAM-1) spielen. Um den zugrundeliegenden Mechanismus des Homings der CD133+ KMSZ entlang des Endothels zu untersuchen, wurde zum einen der Effekt von Thrombozyten auf das Homing und zum anderen die Rolle von P-Selectin, seinem Liganden PSGL-1 und der Einfluss von PECAM-1 evaluiert. Humane Endothelzellen - Human Microvascular Endothelial Cells-1 (HMEC-1) - wurden in Kanälen eines Live Cell Imaging Systems kultiviert und anschließend mit Thrombozyten und CD133+ KMSZ bei Scherkräften von 1 dyne/cm2 perfundiert. Die KMSZ wurden zuvor mittels Magnetic Activated Cell Sorting (MACS) aus humanem Knochenmarkpunktat gewonnen. Zunächst wurde die Adhäsion der KMSZ entlang des Endothels unter Co- Inkubation mit Platelet Rich Plasma (PRP) bzw. Platelet Poor Plasma (PPP) im Kontrollkanal verglichen. In weiteren Experimenten wurden thrombozytäres P-Selectin oder PSGL-1 der Stammzellen inhibiert bzw. der HMEC-1 Monolayer mit PSGL-1 vorinkubiert. Außerdem wurde das Endothel mit PECAM-1 inkubiert bzw. endotheliales PECAM-1 durch einen Antikörper blockiert. Die Vorinkubation des Endothels mit PRP führte zu einer tendenziellen Steigerung adhärenter CD133+ KMSZ entlang des Endothels um das 12,6 -fache verglichen mit PPP. Die zusätzliche Inkubation des Endothels mit PSGL-1 und die Blockade thrombozytären P-Selectins hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Anzahl adhärenter KMSZ. Die Inhibition von PSGL-1 auf den KMSZ führte zu einer signifikanten Reduktion adhärenter KMSZ (p<0,05). Weder die Vorinkubation des Endothels mit PECAM-1 noch dessen Blockade führten zu einer signifikanten Veränderung der Anzahl adhärenter KMSZ. Zusammenfassend begünstigen Thrombozyten die Adhäsion von CD133+ KMSZ entlang des mikrovaskulären Endothels unter Flussbedingungen. Für die Adhäsion ist auf den KMSZ exprimiertes PSGL-1 wichtig. Thrombozytäres P-Selectin scheint ebenso wie PECAM-1 eine untergeordnete Rolle im Prozess des frühen Homings von CD133+ KMSZ zu spielen. Diese Erkenntnisse könnten Ansatzpunkte bieten, die therapeutische Applikation von Stammzellen nach ausgeprägter Leberteilresektion zu optimieren.In clinical studies application of CD133+ bone marrow stem cells (BMSC) could improve the regeneration of the liver after extended partial resection. The mechanism of stem cell homing isn’t fully understood. Thrombocytes as well as p-selectin, its ligand p-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) and platelet endothelial cell adhesion molecule -1 (PECAM-1) could positively influence that process. To study the underlying mechanisms of CD133+ BMSC homing over endothelial vasculature the effect of thrombocytes as well as the role of p-selectin and its ligand PSGL-1 and the influence of PECAM-1 were evaluated. Human microvascular endothelial cells-1 (HMEC-1) were cultured in capillaries of a live cell imaging system and then co-cultured with thrombocytes and CD133+ BMSC using shear forces of 1 dyne/cm2. BMSC were purified from human bone marrow aspirates using magnetic activated cell sorting (MACS). Initially the difference in adherence of BMSC to microvasculature using platelet rich plasma (PRP) was compared to co-incubation with platelet poor plasma (PPP). In the following thrombocytic p-selectin and PSGL-1 on stem cells were inhibited as well as HMEC-1 pre-incubated with PSGL-1. Furthermore microvasculature was pre-incubated with PECAM-1 and endothelial PECAM-1 was blocked by an antibody. Pre-incubation of micovasculature with PRP showed an increased number of adherent CD133+ BMSC by trend by 12.6 times compared to PPP. Neither incubation of microvasculature with PSGL-1 nor blocking of thrombocytic p-selectin influenced the number of adherent BMSC significantly. Inhibition of PSGL-1 on BMSC caused a significant reduction of adherent BMSC (p<0.05). Neither pre-incubation of endothelial cells with PECAM-1 nor its blocking showed a significant alteration in adherence of BMSC. Thrombocytes promote adhesion of CD133+ BMSC along microvasculature under shear conditions. PSGL-1 on BMSC plays an important role in adherence. Thrombocytic p-selectin as well as PECAM-1 seem to play a minor role in the process of early homing of CD133+ BMSC. These findings might help to optimize therapeutical application of stem cells following extended partial resection of the liver. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 06.01.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 06.01.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 25.01.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.11.2024 |
