| Mesenchymale Stammzellen aus dem Amnion (hAMSC) spielen zurzeit eine wichtige Rolle in der Stammzellforschung, da sie ein hohes Differenzierungspotenzial aufweisen, nicht-invasiv isoliert werden können und beim Empfänger keine Immunreaktion hervorrufen. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin herauszufinden, ob hAMSC in Endothelzellen differenzieren können, um so auf eine mögliche klinische Anwendung dieser Zellen im Bereich der Gefäßbiologie zu schließen.
hAMSC wurden von reifen Plazenten isoliert und entweder in DMEM (nicht-induzierte hAMSC) oder in Endothelzellmedium EGM-2 (induzierte hAMSC) kultiviert. Induzierte hAMSC veränderten ihre spindelförmige, fibroblastenähnliche Morphologie und nahmen ein endothelzellähnliches Aussehen an. Sie konnten im Gegensatz zu nicht-induzierten hAMSC acetyliertes LDL aufnehmen und Netzwerke auf Matrigel bilden, die denen von Endothelzellen ähnlich waren. Sie exprimierten jedoch keine Marker für reife Endothelzellen (vWF, VE-Cadherin). Genexpressionsanalysen zeigten, dass induzierte hAMSC pro-angiogene Gene wie Tenascin C, Tie-2, VEGF-A, CD146 und FGF-2 signifikant herrunterregulierten, während sie anti-angiogenge Gene wie SerpinF1, Sprouty1 und Angioarrestin hochregulierten. Diese Ergebnisse konnten auf Proteinebene bestätigt werden: FGF-2 und Tie-2 wurden herunterreguliert (27±8% bzw. 13±1% bezogen auf nicht-induzierte Zellen), das anti-angiogene Protein Endostatin wurde hochreguliert (226±4%).
In Kokultur mit Endothelzellen förderten hAMSC die Bildung von gefäßähnlichen Strukturen. Zusätzlich konnte mittels LDH-Messung bzw. Matrigelversuchen nachgewiesen werden, dass konditioniertes Medium von hAMSC die Vitalität von Endothelzellen erhöht und endotheliale Netzwerke stabilisiert. Dies lässt auf eine perizytenähnliche Funktion von hAMSC schließen, worauf auch hinweist, dass hAMSC den Perizytenmarker NG2 in situ and in vitro exprimieren.
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass hAMSC durch die endotheliale Differenzierung einige endotheliale Eigenschaften annehmen, einer vollständigen Differenzierung in reife Endothelzellen jedoch standhalten, indem sie anti-angiogene Faktoren hochregulieren. Dennoch wirken sie vitalitätssteigernd und stabilisierend auf Endothelzellen, was in der Zelltherapie oder der Geweberegeneration von Nutzen sein könnte.
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