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Wohlgenannt, F.
Vergleichende Charakterisierung des Zytoskeletts nativer und ex vivo generierter roter Blutzellen
Humanmedizin; [ Diplomarbeit ] Medizinische Universität Graz; 2022. pp. 92
[OPEN ACCESS]
FullText
- Authors Med Uni Graz:
- Advisor:
- Bernecker Claudia
- Dorn Isabel
- Altmetrics:
- Abstract:
- In der modernen Medizin spielen Bluttransfusionen eine tragende Rolle. Die in-vitro Produktion von roten Blutzellen für Blutkonserven könnte einerseits helfen, Engpässe in der Versorgung zu verhindern, sowie anderseits einen weiteren Schritt Richtung personalisierter Medizin bedeuten. Für die Funktionalität der roten Blutzellen ist ihr einzigartiges Membranzytoskelett von essenzieller Bedeutung. Um ex vivo generierte Blutzellen in Zukunft klinisch einsetzen zu können, müssen hohe Qualitätsansprüche erfüllt werden. Das inkludiert die mechanische Belastbarkeit, sowie die Verformbarkeit der Zellen, die mit einem intakten Zytoskelett einhergehen. Die Erforschung neuer, sowie die Perfektionierung schon bestehender Kulturmethoden, stehen im Zentrum der Forschung. Neue Nährmedien helfen dabei, die mechanische Belastbarkeit der Zellen zu erhöhen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, inwieweit sich der Aufbau des Zytoskeletts von nativen roten Blutzellen und ex vivo generierten roten Blutzellen in ausgewählten Markern unterscheidet. Als Hauptvertreter des erythroiden Membranzytoskeletts wurden die drei Zytoskelettproteine Ankyrin, Spektrin und Aktin sowie das Transmembranprotein Bande 3 für die Untersuchungen ausgewählt. Für die Versuche wurden über CD34+ Selektion humane Stammzellen gewonnen und in einem etablierten dreistufigen Erythropoese-Kulturmodell zu entkernten roten Blutzellen differenziert. Für die Entwicklung der Zellen wurden zwei unterschiedliche Nährmedien verwendet, die sich in der Lipidzusammensetzung unterschieden. Die ex vivo generierten Zellen wurden in unterschiedlichen Stadien ihrer Entwicklung aus den jeweiligen Nährmedium entnommen. Diese Zellen, sowie die nativen Vergleichszellen wurden mittels Sedimentation auf die Objektträger gebracht, dort fixiert und für den Färbevorgang permeabilisiert. Im Anschluss folgte die immunzytochemische Färbung der ausgewählten Zytoskelett- und Membranbestandteile, sowie deren Detektion mittels Immunfluoreszensmikroskopie. In weiterer Folge wurden Bilder angefertigt, welche visuell ausgewertet und beurteilt wurden. Folgende Ergebnisse konnten erzielt werden: Die Entwicklung der ausgesuchten Marker wurde festgehalten und die Zellen der unterschiedlichen Nährmedien miteinander verglichen. Hier wurde ein Entwicklungsvorsprung jener Zellkultur beobachtet, deren Nährmedium mit Lipiden angereichert war. Weiters erfolgte ein Vergleich der ex vivo generierten Zellen am Ende ihrer Entwicklung mit den nativen Retikulozyten und Erythrozyten. Insbesondere im Vergleich zu den nativen Retikulozyten konnten große Übereinstimmungen im Muster der Färbungen nachgewiesen werden.