Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Ex vivo Expansion humaner adulter Pankreaszellen mit Eigenschaften verteilter Stammzellen durch Unterdrückung asymmetrischer Zellkinetik

JF Paré und JL Sherley

Die Transplantationstherapie bei Typ-I-Diabetes (T1D) könnte verbessert werden, wenn Pankreasstammzellen für Untersuchungen leicht verfügbar wären. Im Gegensatz zu makroskopischen Inseln könnten Stammzellen aus Pankreasgewebe leichter in die retroperitoneale Pankreasumgebung gelangen und so möglicherweise eine wirksamere Pankreasregeneration erreichen. Leider ist die Frage, ob die Bauchspeicheldrüse eines Erwachsenen tatsächlich sich erneuernde Stammzellen enthält, in der Diabetesforschung nach wie vor umstritten. Wir haben eine neue Methode evaluiert, die in unserem Labor zur Vermehrung sich erneuernder verteilter Stammzellen (DSCs) aus erwachsenem Gewebe entwickelt wurde, um mehr Beweise für die Existenz adulter Pankreasstammzellen zu liefern und ihre Verfügbarkeit für künftige klinische Untersuchungen möglicherweise zu verbessern. Die neue Methode wurde entwickelt, um DSCs von asymmetrischer auf symmetrische Selbsterneuerung umzustellen, was ihre exponentielle Vermehrung in der Kultur bei verringerter Produktion differenzierter Zellen fördert. Die als Unterdrückung der asymmetrischen Zellkinetik (SACK) bezeichnete Methode verwendet natürliche Purinmetaboliten, um die Verschiebung des Selbsterneuerungsmusters zu erreichen. Die SACK-Purinmetaboliten Xanthin, Xanthosin und Hypoxanthin wurden auf ihre Fähigkeit untersucht, die Expansion von DSCs aus der Bauchspeicheldrüse erwachsener menschlicher postmortaler Spender zu fördern. Xanthin und Xanthosin waren wirksam bei der Gewinnung sowohl gepoolter als auch klonaler Zellpopulationen mit Eigenschaften, die auf menschliche pankreatische DSCs hinweisen. Die expandierten menschlichen Zellstämme wiesen eine typische, durch SACK-Wirkstoffe unterdrückbare asymmetrische Zellkinetik auf, produzierten Ngn3+ bipotente Vorläufer für α-Zellen und β-Zellen und waren bei immunschwachen Mäusen nicht tumorogen. Unsere Ergebnisse stützen die Existenz pankreatischer DSCs in der Bauchspeicheldrüse erwachsener Menschen und weisen auf einen möglichen Weg hin, ihre Verfügbarkeit für zukünftige klinische Bewertungen zu erhöhen.