Z Gastroenterol 2004; 42 - V011
DOI: 10.1055/s-2004-831418

Hepatogene Differenzierung mesenchymaler Stammzellen

I Aurich 1, L Müller 2, H Aurich 1, WE Fleig 3, B Christ 1
  • 1Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I, Molekulare Hepatologie
  • 2Klinik und Poliklinik für Innere Medizin IV, Halle/Saale
  • 3Klinik u. Poliklinik für Innere Medizin I, Martin-Luther-Universität Halle

Die begrenzte Verfügbarkeit von Spenderlebern zur Isolierung humaner Hepatozyten verlangt nach Alternativen für die Zelltherapie bei Lebererkrankungen. Mesenchymale Stammzellen könnten sich aufgrund ihres multipotenten Differenzierungspotenzials zur Therapie Gewebe-assoziierter Erkrankungen eignen.

Mesenchymale Stammzellen wurden aus adultem humanem Knochenmark gewonnen. Nach initialer Isolierung mononukleärer Zellen mittels Dichtegradientenzentrifugation erfolgte die weitere Selektionierung der Zellen durch Plastikadhärenz auf Fibronektin-beschichteten Zellkulturmaterialien. Der mesenchymale Stammzellcharakter wurde durch die flow-zytometrische Bestimmung der Expression relevanter Oberflächenmarker (CD45-, CD34-, CD14-) sowie durch die multipotente mesenchymale Differenzierungsfähigkeit mittels Färbungen und Western Blot belegt.

Mesenchymale Stammzellen des humanen Knochenmarks zeigten ein hepatogenes Differenzierungspotenzial. Unter bestimmten Kulturbedingungen, die in Anlehnung an publizierte Protokolle erarbeitet wurden, verloren die kultivierten Zellen ihren mesenchymalen und nahmen epithelialen Charakter an. Dies wird sowohl mikroskopisch durch Veränderungen der Zellmorphologie (Abnahme des Cytoplasma/Kernverhältnisses, polygonale Form, Auftreten bi- und oligonukleärer Zellen, Einlagerung von Lipiden) als auch biochemisch durch die Expression des Epithelzellmarkers CK18 deutlich. Lebertypische Eigenschaften manifestierten sich in der Expression des lebertypischen Gap Junction-Proteins CX32, des Hepatozyten-spezifischen Antigens Hep Par 1 und des Hepatozyten-Progenitorzellmarkers CX43. Der für Hepatoblasten (=foetale Hepatozyten) typische Marker, a-Fetoprotein, wurde in diesen Zellen nicht exprimiert. Ebenso war die Expression des für biliäre Zellen typischen Markers CK19 in den hepatogen differenzierten Stammzellen nicht feststellbar.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich mesenchymale Stammzellen in epitheliale Zellen mit hepatozytären Differenzierungsmerkmalen umwandeln lassen. Derart prä-konditionierte Zellen könnten somit als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Hepatozyten dienen.

Key words

hepatogene Differenzierung - hepatozytäre Differenzierungsmarker - mesenchymale Stammzellen