Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Parakrine Faktoren aus menschlichem Fruchtwasser gewonnener mesenchymaler Stammzellen zeigen starke antifibrotische Eigenschaften durch Hemmung der Myofibroblastendifferenzierung und Kollagensynthese

Masum M. Mia und Ruud A. Bank

Ziel: Myofibroblasten sind ursächlich am Kennzeichen der Fibrose beteiligt, nämlich der übermäßigen Ablagerung einer kollagenreichen extrazellulären Matrix (ECM). Bislang gibt es keine pharmakologischen Behandlungen, die Fibrose erfolgreich bekämpfen, was diese Pathologie zu einer großen globalen Krankheitslast macht. In präklinischen Modellen schwächen mesenchymale Stammzellen die Fibrose ab, aber wie diese Stammzellen daran beteiligt sind, bleibt unklar. In dieser Studie untersuchten wir die Wirkung parakriner Faktoren fötaler und adulter menschlicher Stammzellen auf primäre dermale Myofibroblasten.
Methoden: TGFβ1-aktivierte humane adulte dermale (Myo-)Fibroblasten (zwei Spender: Alter 27 und 73 Jahre) wurden mit konditioniertem Medium behandelt, das aus aus Fruchtwasser gewonnenen Stammzellen (cmAFSCs) sowie aus aus Fettgewebe gewonnenen Stammzellen (cmADSCs) gewonnen wurde. Die Auswirkungen des konditionierten Mediums auf die folgenden fibrogenen Ereignisse wurden gemessen: Bildung von Myofibroblasten, Synthese von ECM sowie Zellproliferation.
Ergebnisse: Die Zellproliferation wurde durch cmAFSCs verstärkt. Die wichtigsten profibrotischen Effekte von TGFβ1, nämlich die Induktion der Myofibroblastenbildung (αSMA) und der Kollagen-Typ-I-Proteinsynthese, wurden mit cmAFSCs auf das Ausgangsniveau blockiert. Ähnliche Daten wurden für die ECM-Proteine ​​Tenascin C, Fibronektin und Kollagen Typ III erhalten. Darüber hinaus konnten bereits vorhandene Myofibroblasten in Fibroblasten umgewandelt werden. Die Synthese von Lysylhydroxylase 2, einem Kollagen-modifizierenden Enzym, war trotz des Fehlens der wichtigsten fibrillären Kollagene stark hochreguliert, und es wird spekuliert, dass dieses Enzym auch eine andere Funktion hat. Die Verwendung von bFGF-neutralisierenden Antikörpern ergab, dass die Unterdrückung von αSMA-Stressfasern durch cmAFSCs teilweise auf bFGF zurückzuführen ist. Obwohl cmADSCs auch in der Lage waren, bereits vorhandene Myofibroblasten in Fibroblasten umzuwandeln, waren ihre antifibrotischen Eigenschaften im Vergleich zu cmAFSCs geringer. Es wurden große Diskrepanzen zwischen mRNA- und Proteinspiegeln beobachtet, insbesondere bei Kollagen Typ I.
Schlussfolgerungen: Diese Studie beschreibt das hohe antifibrotische Potenzial von konditioniertem Medium aus menschlichen fetalen Stammzellen auf adulten Fibroblasten, die unter profibrotischen Bedingungen kultiviert wurden.