Morphologische, funktionelle und parakrine Aspekte kardialer Primärkulturen und deren Beeinflussung durch Veränderungen des Umgebungsmilieus
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Zusammenfassung
Die Frage nach neuen Therapieformen der Herzinsuffizienz ist zentrales Thema vieler aktueller Studien. Hierbei spielen insbesondere mögliche im Herzen residente Stamm- bzw. Progenitorzellen und ihre parakrinen Wirkungen eine wichtige Rolle. Die Diskussion um die verschiedenen Zellpopulationen, die aus Primärkulturen des Herzens entstehen, entwickelt sich ständig weiter und mit ihr die Kontroversen über Nutzen und Schaden des Einsatzes dieser Zellen im Menschen. Stehen auf der einen Seite die Vorteile einer Therapie mit Zellen des eigenen Körpers, ihrer relativ simplen Vermehrung in vitro und damit unkomplizierten Verfügbarkeit für die Therapie, bleiben auf der anderen Seite die Risiken einer tumorösen Entartung, unklarer Charakterisierung und die widersprüchlichen Ergebnisse ihres tatsächlichen Nutzens. In dieser Studie wurden Primärkulturen aus humanen Herzen angelegt und die kultivierten Zellen über ihre Morphologie, PCR, Western Blot, Immunfluoreszenz und funktionelle Eigenschaften, sowie ihrer parakrinen Effekte mit Hilfe von Zytokin-expressionsmustern charakterisiert. Zudem wurde der funktionelle Einfluss konditionierter Überstände unter normoxischen Bedingungen mit Überständen eines hypoxischen Umgebungsmilieus verglichen. Die Ergebnisse beschreiben ein heterogenes Bild: Stamm-/bzw. Progenitorzellen lassen sich nicht selektiv ansprechen, gleichwohl es Hinweise auf ihre Existenz in Form der Bildung von Kardiosphären und dem Nachweis von Stammzellfaktoren auf molekularer Ebene gibt. Vergleichspopulationen humaner Endothelzellen und humaner Fibroblasten belegen die morphologischen und funktionellen Ähnlichkeiten zwischen diesen Populationen und den Zellen aus Primärkulturen, weshalb letztere als Mischkulturen verschiedener (Vorläufer-)zellen angesehen werden müssen. Funktionell scheint ein hypoxisches Umgebungsmilieu der kultivierten Zellen zu einer verbesserten Zellverkürzung isolierter ventrikulärer Kardiomyozten zu führen. Das Wirkungsprinzip bleibt hierbei unklar. Bei der Untersuchung der Zytokinzusammensetzung der konditionierten Überstände zeigen sich die deutlichsten Unterschiede im Vergleich zwischen Normoxie und Kontrolle in Form der Zytokine EDA-A2, IL-6, IL-8, MCP-1, MMP-1, TIMP1 und TIMP2, nicht jedoch zwischen Hypoxie und Normoxie. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Schwierigkeiten der Definition vorhandener Zellpopulationen und die Notwendigkeit näherer Untersuchungen der den beschriebenen Wirkungen zu Grunde liegenden Signaltransduktionswege.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler