Identifikation von migrations- und invasionsfördernden Faktoren für neurale Vorläuferzellen

Abstract

Ziel dieser Arbeit war die Verbesserung des Migrations sowie Invasionspotentials von aus embryonalen Stammzellen abgeleiteten glialen Vorläuferzellen, um die Effizienz einer Zellersatztherapie von Läsionen des Zentralen Nervensystems zu verbessern. Die positive Beeinflussung von Zellmigration und -invasion sollte dazu führen, dass sich die Zellen nach einer Transplantation ins ZNS möglichst weit und homogen im Gewebe verteilen, um so auch globale Läsionen therapieren zu können.<br /> Durch ein screening von Kandidatengenen sollten Gene identifiziert werden, welche die Zellmigration und –invasion fördern. Dazu wurde eine Sammlung von cDNA-Konstrukten erstellt, welche die Expression der Kandidatengene als GFP-Fusionsproteine erlaubte. <br /> Es wurden Testsysteme aufgebaut, mit deren Hilfe die Zellmigration durch mikroskopische Zeitrafferaufnahmen und das invasive Wachstum durch konfokale Mikroskopie von Gewebeschnitten des Gehirns untersucht werden konnte. <br /> Zur Etablierung dieser Methoden wurden B35-Neuroblastomzellen der Ratte herangezogen. Die B35-Zellen dienten als Modell für neurale Vorläuferzellen. Von diesen Zellen ist bekannt, dass sie eine hohe Migrationsfähigkeit aufweisen. Da es sich bei den B35-Zellen aber um eine Tumorzelllinie handelt, eignen sich diese nicht für die Zellersatztherapie. Aus diesem Grunde wurden die weiteren Versuche mit aus ES-Zellen der Maus abgeleiteten glialen Vorläuferzellen, den N3EFL-Zellen, durchgeführt. N3EFL-Zellen können zu einer Zellersatztherapie eingesetzt werden.<br /> Es wurden zwei Kandidatengene identifiziert, welche nach transienter Überexpression in beiden Zelltypen positive Auswirkungen auf die Migrations- und/ oder Invasionsfähigkeit hatten. Dabei handelte es sich um den Tyrosinkinaserezeptor EGFR und die cytosolische Tryosinkinase Src. Zusätzlich resultierte aus der transienten Überexpression des CD44-Gens bei den B35-Zellen eine Verbesserung der Migrations- und Invasionseigenschaften. CD44 ist ein Rezeptor für Hyaluronan, welches in der extrazellulären Matrix des Gehirns weit verbreitet ist. <br /> Darüber hinaus wurden die Morphologie, die Differenzierung und die Proliferation nach einer transienten Überexpression dieser drei Kandidatengene untersucht.<br /> Auf der Grundlage dieser Studien kann in Zukunft untersucht werden, ob die Überexpression der hier identifizierten migrations- und invasionssteigernden Gene eine verbesserte Zellersatztherapie globaler Läsionen des ZNS erlaubt.