Fragestellung: Durch die Transplantation von isolierten Inselzellen oder des gesamten Pankreasorgans
kann der Typ-1-Diabetes geheilt werden. Der Mangel an Spenderorganen führt allerdings
dazu, dass diese Methode nur sehr wenigen Patienten angeboten werden kann. Ein neuer,
vielversprechender Ansatz ist die Herstellung von Betazellen aus Stammzellen. Bisher
ist unklar, welcher Stammzelltyp prinzipiell für die Generierung von Betazellen eingesetzt
werden kann. Ziel der Untersuchung war es, das endokrine Potential adulter multipotenter
Stammzellen aus der Haarwurzel zu untersuchen.
Methodik: Für die Isolierung von Haarfollikelstammzellen wurden Hautbiopsien aus dem Rücken
und aus der Schnauzenregion von zwei verschiedenen Mäusestämmen entnommen und über
Nacht in Dispase verdaut. Nach Picken der Haarfollikel wurde eine Einzelzellsuspension
hergestellt. Es folgte die Austestung verschiedener Kulturbedingungen für die Generierung
von Stammzelllinien. Ab Passage vier erfolgte die Zellcharakterisierung auf RNA- (RT-PCR)
und Proteinebene (FACS). Durch Gabe spezifischer Faktoren wurde das Differenzierungspotential
in Knochen-, und Fettzellen sowie in endokrine Zellen analysiert.
Ergebnisse: Unter definierten Isolierungs- und Kultivierungsbedingungen ist es gelungen, Haarfollikelstammzellen
(mHFSC) mit charakteristischen Expressionsprofil (Cytokeratin-19, Nestin, GATA3) zu
isolieren, die sich problemlos über mehrere Passagen expandieren lassen. Zusätzlich
waren stammzell-assoziierte Marker wie z.B. BRCP1, Sca-1 und Sox9 nachweisbar. Mesenchymale
(CD73, CD90) und hämatopoetische Marker (CD34, CD45, CD117) wurden nicht exprimiert.
Mit etablierten Differenzierungsprotokollen konnten aus den mHFSCs Adipozyten (Oil-Red-Färbung)
und Osteoblasten (Von-Kossa-Färbung) hergestellt werden. Nach der Kultivierung in
serumfreiem-Medium war der endodermale Marker HNF3beta nachweisbar.
Schlussfolgerungen: In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals gezeigt, dass eine Population von adulten
Stammzellen aus dem Haarfollikel verwendet werden kann, um endodermale Zellen herzustellen.
Momentan werden die weiteren Ausreifungsbedingungen von den endodermalen Zellen hin
zu endokrinen Progenitorzellen und reifen Betazellen untersucht. Da erste Ergebnisse
bestätigen, dass der gleiche Stammzelltyp auch aus humanen Haarfollikeln angezüchtet
werden kann, besteht berechtigte Hoffnung, dass es Zukunft gelingen könnte aus den
HFSCs Betazellen für die Diabetestherapie herzustellen. Damit stünde eine neue Quelle
autologer, adulter Stammzellen zur Verfügung, die den Vorteil der ethischen Unbedenklichkeit
besitzt.
