Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Fortgeschrittenes Modell zur Bewertung der Lungentransplantation mit iPSCs

Tokalov SV, Fleischer A und Bachiller D

eine Reihe von Pathologien, die verschiedene Organe betreffen, einschließlich der Lunge. Eine der größten Herausforderungen bei auf iPS-Zellen basierenden Therapien ist die geringe Einnistung von iPS-Zellen. Während die genauen Mechanismen, durch die systemisch verabreichte iPS-Zellen in die Lunge rekrutiert werden könnten, noch immer nicht gut verstanden sind, zeigen neuere Ergebnisse, dass ihre Fähigkeit zur Einnistung möglicherweise nicht nur eine Eigenschaft der iPS-Zellen ist, sondern durch einige Ereignisse in der Lunge der Empfänger verursacht werden könnte, einschließlich Veränderungen einiger Signalwege aufgrund von Schäden, Reparatur oder Entwicklungsprozessen. Die Einnistung von Infrarot-Fluoreszenzprotein (iRFP) exprimierenden iPS-Zellen (iRFP-iPS-Zellen) in intakte und beschädigte Lungen wurde 2 Wochen nach Bestrahlung des Hemithorax (HTI, rechte Lunge) mit 0 (Scheinbehandlung als Kontrolle), 10 und 20 Gy oder nach intratrachealer Verabreichung von Bleomycin (BLM, 0,075 U) an 8 Wochen alten Mäusen und 1 Tag alten intakten Jungtieren untersucht. Die Lage der iRFP-iPSCs wurde in vivo, ex vivo während der Autopsie, in den sezierten Organen und in Gewebeschnitten 1 Tag und 1 Woche nach der Verabreichung der iRFP-iPSCs aufgezeichnet. Eine erhöhte Aufnahme einzelner iRFP-iPSCs in die sowohl mit HTI als auch mit BLM infizierten Lungen wurde ex vivo und in den sezierten Organen festgestellt und auch durch histologische Untersuchungen kurz nach der Verabreichung bestätigt, nahm jedoch mit der Zeit nicht zu. Im Gegensatz dazu ermöglichte die Injektion von iRFP-iPSCs in 1 Tag alte, intakte Jungtiere eine robuste Aufnahme in die Lunge sowie die Entwicklung von iRFP-iPSC-Kolonien von Spendern in der Lunge, wie 1 Woche nach ihrer Transplantation festgestellt wurde. Einen Tag alte Jungtiere stellen ein nützliches Modell dar, um die Aufnahme und Transplantation von iPSCs in der Lunge zu analysieren.