Zeitschrift für Zellwissenschaft und Therapie
Offener Zugang

Abstrakt

Aus Knochenmark stammende mononukleäre Zellen differenzieren sich innerhalb weniger Stunden ohne Fusion in hepatozytenähnliche Zellen

Ursula Matte, Carolina Uribe Cruz, Monica Lujan López, Laura Simon, Fabiana Quoos Mayer und Roberto Giugliani

Hintergrund: Die Zelltherapie mit mononukleären Knochenmarkzellen (BMMC) hat sich als mögliche Behandlungsmethode für Lebererkrankungen erwiesen. BMMC können durch Fusion, Differenzierung in hepatozytenähnliche Zellen und/oder Sekretion parakriner Faktoren wirken. Hier verwendeten wir eingekapselte BMMC in einem Modell einer durch Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) induzierten akuten Leberschädigung, um die Differenzierung von BMMC in vivo und in vitro zu untersuchen.

Methoden: Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Studien wurden an Wistar-Ratten durchgeführt, die einer durch CCl4 verursachten akuten Leberschädigung ausgesetzt waren. BMMC wurden aus Wistar-Ratten isoliert und in Natriumalginat-Mikrokapseln eingekapselt. Für In-vivo-Experimente erhielten die Tiere 24 Stunden nach der CCl4-Verabreichung eingekapselte BMMC und die Kapseln wurden innerhalb von 6, 24 und 48 Stunden gesammelt (tCCl4-Gruppe). Für In-vitro-Experimente wurden isolierte Hepatozyten von Tieren mit durch CCl4 verursachter Leberschädigung 6 Stunden lang mit eingekapselten BMMC ko-kultiviert (cCCl4-Gruppe). Kontrollgruppen wurden keiner CCl4-Verabreichung ausgesetzt. Der Gehalt an intrazellulären Lipidtröpfchen in Hepatozyten wurde zur Bewertung der Leberschädigung verwendet. Die BMMC-Differenzierung wurde mittels RT-PCR auf Lebergene und die Fähigkeit zur Produktion und Sekretion von Harnstoff untersucht.

Ergebnisse: Leberschäden wurden bei mit CCl4 behandelten Tieren durch das Vorhandensein intrazellulärer Lipidtröpfchen in den Hepatozyten und das charakteristische Muskatnuss-Erscheinungsbild der Leber bestätigt. Entnommene eingekapselte BMMC aus der tCCl4-Gruppe exprimierten 48 Stunden nach der Behandlung Hepatozytenmarker wie Cytokeratin 18 und Albumin. Andererseits zeigten BMMC aus der cCCl4-Gruppe 6 Stunden nach der Co-Kultur eine Albumin-Expression. Die Harnstoffproduktion war in BMMC aus der cCCl4-Gruppe erhöht, nicht jedoch in cControl. BMMC aus den Gruppen tControl oder cControl exprimierten zu keinem Zeitpunkt Hepatozytenmarker.

Schlussfolgerungen: In dieser Studie zeigen wir, dass sich BMMC sowohl in vivo als auch in vitro innerhalb kurzer Zeit in hepatozytenähnliche Zellen differenzieren. Diese Differenzierung wird durch parakrine Faktoren ausgelöst, die nur in verletzter Leber vorhanden sind.