Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

In vitro anhaltende Differenzierung von epithelialen Stammzellen des Rattenkolons

Marwa M Abu-Serie, Maha A El Demellawy, Mohamed El-Sayed und Fatma El-Rashidy

Das Kolonepithel besteht aus verschiedenen Zelltypen, darunter alkalische Phosphatase exprimierende, absorptive, schleimabsondernde Becherzellen und neuroendokrine Zellen, die durch asymmetrische Teilung aus Stammzellen hervorgehen. Die kontinuierliche Erneuerung der Stammzellen erfolgt unter einem hoch koordinierten zellulären Redoxzustand. In der vorliegenden Studie konnten Kolonepithelzellen, basierend auf einem Vergleich mit anderen Kulturmedien, unter den gewählten Kulturbedingungen (α-MEM-Medium mit 20 % fötalem Rinderserum) in vitro in normalem Zustand über mehr als zwei Monate aufrechterhalten werden. Die kultivierten Epithelzellen zeigten eine normale Verdopplungszeit und normale morphologische Eigenschaften, wie mit einem Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Außerdem enthielten diese kultivierten Zellen funktionale Stammzellen und behielten ihre Differenzierungsfähigkeit von Dickdarmstammzellen im Vergleich mit frisch isolierten Schleimhautepithelzellen, wie durch die Beibehaltung der Aldehyddehydrogenase 1B1-Expression (11,31 ± 0,45 bis 11,15 ± 0,48), der Fähigkeit zur Reduzierung von Silbernitrat, der alkalischen Phosphataseaktivität (0,513 ± 0,007 mU/µg bis 0,438 ± 0,005 mU/µg) und der Mucinsekretion (34,71 ± 0,714 µg/ml bis 32,93 ± 0,357 µg/ml) auf einem geeigneten zellulären Redoxniveau (-258,4 ± 1,3 mV bis -237,4 ± 3,7 mV) angezeigt wird. Die vorliegende Studie zeigte, dass die Population von epithelialen Stammzellen im Dickdarm in dieser Kultur ein anhaltendes Replikationspotenzial und eine funktionelle Differenzierung aufweist. Das obige Kultursystem kann als In-vitro-Modell für Stammzell-, Toxikologie- und Karzinogenesestudien nützlich sein.