DNA-Stabilität und -Regenerationsfähigkeit von humanen Nasenschleimhautzellen in Kulturmodellen

Für Kulturmodelle von Primärzellen der humanen Nasenschleimhaut (NSH) werden sowohl Monokulturen mit Epithelzellen (EZ) wie auch Cokulturen mit EZ und Fibroblasten (FB) verwendet. Zudem existieren mehrere Isoliermethoden. Obwohl die Verfahren etabliert sind, erfolgte bis dato noch kein Vergleich und keine Beurteilung der Wertigkeit für experimentelle Fragestellungen.

Mit 2 verschiedenen Verfahren (sequenzielles Auswachsen von EZ und FB bzw. Verdau und mechanisches Abschaben) wurden EZ und FB aus NSH Proben isoliert. Es wurden EZ Monokulturen und Kompartiment-getrennte EZ-FB Cokulturen im Air-Liquid Interface über 3 Passagen kultiviert. EZ und FB wurden immunhistologisch voneinander diskriminiert. Betrachtet wurden zudem DNA Stabilität und -Reparaturkapazität auf DNA- und Chromosomenebene sowie Proliferation und Zelldifferenzierung.

In sämtlichen Methoden konnte eine gleichwertige DNA-Stabilität und -Regenerationsfähigkeit über alle Passagen nachgewiesen werden. Die EZ Monokultur nach Abschaben zeigte eine passagenabhängig zunehmende Kontamination mit FB, allerdings auch eine kontinuierlich hohe Proliferation. In der Cokultur nach Auswachsen stellte sich eine höhere Zellreinheit innerhalb der Kompartimente, aber auch eine Wachstumsstagnation in höheren Passagen dar. Elektronenmikroskopisch konnten in beiden Verfahren Zilien nachgewiesen werden.

Das Isolierverfahren über Auswachsen generiert reine Zellpopulationen von FB und EZ. Mit der anschließenden Cokultur im Air-Liquid Interface werden durch die Zell-Zell-Kommunikation in vivo nahe Konditionen ermöglicht. Auch wenn die Kultivierungsdauer beschränkt und die DNA Stabilität in allen Verfahren gleich ist, stellt dieser Ansatz die akkuratere Methode dar und ist damit in der experimentelle Rhinologie Verfahren der Wahl.

Publication History

Publication Date:
23 April 2019 (online)