Z Gastroenterol 2009; 47 - P1_26
DOI: 10.1055/s-0029-1191780

Differenzierungserhalt primär kultivierter Rattenhepatozyten durch Kokultivierung mit Hepatischen Sternzellen

P Krause 1, F Saghatolislam 2, K Unthan-Fechner 2, S König 1, I Probst 2
  • 1Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Universitätsmedizin Göttingen
  • 2Abteilung Biochemie I, Zentrum Biochemie und Molekulare Zellbiologie, Georg-August-Universität Göttingen

Ziel der Arbeit: Hepatozyten verlieren in Standard-Kultur ihre differenzierten Funktionen, sofern sie nicht mit extrahepatischen/hepatischen Nichtparenchmzellen (NPZ) kultiviert werden. Diese Arbeit sollte klären, inwieweit eine einzelne Zellkomponente der NPZ, die Hepatischen Sternzellen (HSZ), die hepatozytäre Differenzierung erhält.

Methoden: Hepatozyten wurden mit verschieden lang (1–21d) vorkultivierten HSZ für 2 Tage kokultiviert. In die Platten eingesetzte Plastikringe konnten die Zellen physisch voneinander trennen. Der Erhalt der Differenzierung wurde beispielhaft an der Glucagon-abhängigen Induzierbarkeit der Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (PCK) Aktivität gemessen.

Ergebnisse: HSZ erhielten die Differenzierung in Kokultur sowohl durch Zell-Zellkontakt als auch durch lösliche Signalmoleküle in HSZ-konditionierten Medien. Jedoch wurde die 5–10fache Anzahl an HSZ benötigt, um in Abwesenheit von Zellkontakten eine signifikant ähnlich hohe Stimulierung der PCK-Aktivität verglichen mit Zellkontakt zu erlangen. Mit Zellkontakt führte ein Zahlenverhältnis Hepatozyt/HSZ von 1 bis 3 zu einer starken Aktivitätserhöhung. Wurde Zellkontakt ermöglicht so war der durch HSZ hervorgerufene Differenzierungserhalt vom Kulturalter und Aktivierungszustand der HSZ unabhängig. Im Gegensatz dazu konnte die Differenzierung durch lösliche Signale nur von kurz kultivierten (1–2 Tage), nicht aktivierten HSZ ausgelöst werden. Membranen zerschallter HSZ und extrahierte HSZ-Lipide führten ebenfalls zu einem signifikanten Diffe-renzierungserhalt und der Ausbildung von Gallencanaliculi.

Schlussfolgerung: HSZ erhalten Funktion und Morphologie von Hepatozyten bevorzugt durch Zellkontakt-vermittelte Signale. Frisch isolierte HSZ synthetisieren lösliche Faktoren, die ohne Zellkontakt differenzierungserhaltend wirken. Außer Membrankomponenten spielt der interzelluläre Transfer von Lipiden (Vitamin A) eine große Rolle im Erhalt der Differenzierung.