Untersuchungen zur Bedeutung mesenchymaler Stammzellen in ...

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Einleitung
Verdopplungszeit liegt bei 33 Stunden und sie haben in vitro ein großes, aber stark
variierendes Expansionspotential 34-36 . Unter optimalen Bedingungen durchlaufen sie
in ungefähr 10 Wochen bis zu 50 Populationsverdopplungen 37 . Die Isolation der
MSC ist nicht nur aus Knochenmark, sondern auch aus Fettgewebe 38 und
Nabelschnüren 39 beschrieben. Dabei ist bis heute unklar, ob MSC in
Gewebenischen existieren, oder ob sie aus dem Knochenmark mobilisiert werden
müssen 32 .
MSC dienen der Regeneration mesenchymaler Gewebe, wie z. B. Knochen, Knorpel,
Muskel, Sehnen, Fettgewebe und Stroma und lassen sich auch in vitro in diese
Zelltypen differenzieren. Die Kultivierung erfolgt in serumhaltigem Medium. Fünf bis
sieben Tage nach der Isolation sind die ersten Kolonien zu erkennen. Eine spontane
Differenzierung wird nicht beobachtet, ab Passage fünf tritt allerdings ein Verlust der
Differenzierbarkeit ein 33 .
Bei MSC handelt es sich um eine heterogene Population, die Unterschiede bezüglich
ihrer Oberflächenepitope und ihrer Morphologie aufweist. Ein weiteres Indiz für die
Heterogenität der MSC ist die Tatsache, daß ein Teil der Population altert und sich
nicht mehr teilt. Ungefähr 90 % der MSC befinden sich in der G0- bzw. G1-Phase
des Zellzyklus, was auf ein hohes Differenzierungspotential hinweist. Trotz ihres
enormen Expansionspotentials in vitro bleiben der Karyotyp und die
Telomeraseaktivität der MSC unverändert stabil. Ob MSC auch im Blut Erwachsener
zirkulieren oder sich schon während der Embryonalentwicklung im Körper verteilen,
wird zur Zeit erforscht. Charakteristika für eine optimale Nische sind noch nicht
beschrieben 33, 40 .
Humane MSC variieren nicht nur in ihrem Expansions- und Differenzierungspotential,
sondern auch in ihrer Morphologie. So werden in der Literatur immer wieder zwei
verschiedene morphologische Zelltypen unterschieden. Es sind spindelförmige
Zellen, welche große Kolonien ausbilden und schnell proliferieren, und breite,
abgeflachte Zellen, die kleine Kolonien ausbilden, deren Teilungsrate wesentlich
geringer ist und die nicht konfluent werden, beschrieben. Die Koloniegröße
spindelförmiger Zellen ist zwei bis drei mal größer als die breiterer Zellen. Da in
höherer Passagenzahl die Menge an breiten Zellen zu Ungunsten der
spindelförmigen Zellen zunimmt, wird diskutiert, ob die spindelförmigen Zellen in die
breiten, abgeflachten Zellen übergehen. Es werden auch Zellen mit einer
intermediären Morphologie beobachtet 41 .