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Abstrakt
Erfolgreiche Linderung von Strahlenschäden bei Mäusen durch gentechnisch veränderte mesenchymale Stammzellen, die extrazelluläre Superoxiddismutase absondern
Weiwen Deng, Aly S. Abdel-Mageed, Robert H. Connors, Daniel W. Pietryga, Anthony J. Senagore, Troy A Giambernardi und Rick V. Hay
Oxidativer Stress ist ein wesentlicher Faktor für strahleninduzierte Gewebeschäden. Wir präsentieren eine neuartige Methode, die die Migrationskraft mesenchymaler Stammzellen (MSCs) zu strahlengeschädigtem Gewebe und eine Gentherapie mit adenoviraler extrazellulärer Superoxiddismutase (ECSOD) gegen oxidativen Stress nutzt. Dieser Bericht zeigt zum ersten Mal, dass die intravenöse Verabreichung genetisch modifizierter MSCs, die 24 Stunden nach der Strahlenexposition ECSOD absondern, die Überlebensrate um 10 % auf 52 % steigern, die Lebensdauer um 207 Tage verlängern, die Kataraktbildung um 39 Tage verzögern und bei Mäusen Karzinogenese verhindern kann. Als Proof-of-Concept zeigen wir außerdem zum ersten Mal, dass menschliche MSCs mit einem adenoviralen Vektor genetisch modifiziert werden können, um hohe Mengen an biologisch aktivem ECSOD abzusondern. Unsere Erkenntnisse weisen darauf hin, dass eine auf mesenchymalen Stammzellen basierende antioxidative Gentherapie das Potenzial hat, Strahlenschäden beim Menschen infolge radiologischer und nuklearer Notfälle, Strahlungseinwirkung im Weltraum sowie die Toxizität einer Krebs-Strahlentherapie zu verringern.