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Selected Publication:
Schinagl, L.
Alterung hämatopoetischer Stammzellen - Ergebnisse aus einem Langzeitexpansionsmodell
Humanmedizin; [ Diplomarbeit ] Graz Medical University; 2015. pp. 92
[OPEN ACCESS]
FullText
- Authors Med Uni Graz:
- Advisor:
- Schwinger Wolfgang
- Stelzer Ingeborg
- Altmetrics:
- Abstract:
- Bei Hämatopoetischen Stammzelltransplantationen, welche das Mittel der Wahl zur Behandlung einiger maligner Erkrankungen des hämatologischen Formenkreises sind, konnte festgestellt werden, dass das Alter des Spender/ der Spenderin einen wichtigen Prognosefaktor darstellt, der über Erfolg oder Misserfolg der Therapie entscheiden kann. Dies wiederum impliziert, dass auch das Hämatopoetische System altert. Die ex-vivo Expansion von Hämatopoetischen Stamm- und Progenitorzellen (HPSZ) führt zu einer deutlichen Proliferation, welche einen Stressfaktor für die HPSZ darstellt und eine zunehmende Alterung des Hämatopoetischen Systems bedingt. Aus diesem Grund diente in der vorliegenden Studie die Langzeitexpansion als Modell für das Altern von Hämatopoetischen Stammzellen. Aus Nabelschnurblut wurden Hämatopoetische Stamm- und Progenitorzellen (HSPZ) isoliert und in einer Stroma-freien Umgebung für 25 Wochen kultiviert. In dieser Zeit haben sich die Zellen um den Faktor 6,28E+7 vermehrt. Wöchentlich wurden Zellen passagiert und dabei CD34-positive Zellen separiert und hinsichtlich verschiedener Parameter untersucht. Das Augenmerk fiel dabei auf Telomerlänge und Telomeraseaktivität, die Expression des Senescence-Evasion-Factors (SNEV), das Auftreten von DNA-Schäden in Form von Einzel- und Doppelstrangbrüchen sowie der Anteil an carbonylierten Protein als Maß für oxidativen Stress. Um abschätzen zu können, in welchem Stadium des Zellzyklus sich die Mehrheit der Zellen befindet wurde die Expression der Cycline A, B1, C, D1, D3, und E bestimmt. Im Colony-Forming-Unit-Assay (CFU-Assay) wurde die proliferative Kapazität der Hämatopoetischen Stamm- und Progenitorzellen, anhand der Fähigkeit sekundäre Kolonien zu bilden, gemessen. Im Verlauf der Kultur konnte eine Abnahme der stammzellspezifischen Oberflächenmarker und ein Anstieg der linienspezifischen Oberflächenmarker festgestellt werden, was auf eine vermehrte Differenzierung rückschließen lässt. Weiters zeigten die HSPZ eine Abnahme der Zellvermehrung, eine Verminderung der proliferativen Kapazität und eine Verkürzung der Telomerlänge, welche auf eine Alterung der HSPZ im Laufe der Kultur schließen lässt. Bei einer weiteren Probe, welche über 46 Wochen in Kultur gehalten werden konnte und sich um den Faktor 1,15E+12 vermehrt hat, konnte eine Monosomie 7 festgestellt werden. Diese und weitere Untersuchungen sollen dazu beitragen, die Mechanismen des Alterns des Hämatopoetische Systems zu verstehen und künftig gezielte Gegenmaßnahmen entwickeln zu können.