Transplantation ES-Zell-abgeleiteter glialer Vorläuferzellen in durch Ko-Injektion von anti-MOG-Antikörpern und Komplement induzierte inflammatorische Entmarkungsherde

Abstract

In inflammatorischen demyelinisierenden Erkrankungen des Menschen führt die limitierte Fähigkeit für endogene Regeneration zu bleibenden neurologischen Defiziten. Die Transplantation myelinisierender Zellen ist in der Vergangenheit als viel versprechende therapeutische Möglichkeit zunehmend ins Zentrum des klinischen Interesses gerückt. Tierexperimentelle Studien belegen, dass ES-Zell-abgeleitete gliale Vorläuferzellen nach Transplantation in embryonale, neonatale und adulte Nagetiere mit hereditären oder chemisch-induzierten Myelindefekten effizient Myelinscheiden bilden. Die Überlebensfähigkeit und das Potential transplantierter ES-Zell-abgeleiteter glialer Vorläuferzellen zur Myelinisierung in akuten entzündlichen Läsionen adulter Tiere war bisher jedoch unklar.<br /> Mit diesem Projekt sollten weitere Grundlagen für die Anwendung ES-Zell-abgeleiteter glialer Vorläuferzellen als Donorquelle für Transplantations-vermittelte Therapien von Entmarkungserkrankungen erarbeitet werden. Zentrale Frage dabei war, ob ES-Zell-abgeleitete gliale Vorläuferzellen nach Transplantation in einen anti-MOG/Komplement-induzierten lokalisierten inflammatorischen Entmarkungsherd überleben und differenzieren. In einer ausgedehnten Vorversuchsreihe wurden zunächst durch Variation verschiedener Parameter wie der stereotaktischen Koordinaten, die Größe des injizierten Volumens, der Konzentration des anti-MOG/Komplement-Gemisches, der Beschaffenheit der Glaskapillare und der Zeitdauer der Applikation der Substanz die optimalen Bedingungen etabliert, um eine spezifische, lokal umschriebene, inflammatorische Demyelinisierung bei noch suffizientem Axonerhalt im Corpus Callosum adulter Wistar Ratten zu erzeugen. Anschließend erfolgte die Gewinnung einer hochaufgereinigten Population glialer Vorläuferzellen durch gezielte in vitro Differenzierung von murinen ES-Zellen. ES-Zell-abgeleitete gliale Vorläuferzellen wurden dann in einen zwei Tage alten Entmarkungsherd mit ausgeprägter inflammatorischer Komponente transplantiert. In einem Untersuchungszeitraum bis zu vier Wochen nach Transplantation konnte ein Überleben der Donorzellen und eine Differenzierung in Astrozyten und Oligodendrozyten nachgewiesen werden. Diese Daten zeigen, dass ES-Zell-abgeleitete gliale Vorläuferzellen nach Transplantation in einen akuten anti-MOG/Komplement-induzierten Entmarkungsherd mit starker inflammatorischer Komponente im adulten ZNS überleben und differenzieren können. Durch ihre nahezu uneingeschränkte Vermehrbarkeit und ihre Pluripotenz repräsentieren ES-Zell-abgeleitete gliale Vorläuferzellen somit ein alternatives Werkzeug für die Reparatur von Myelindefekten.