Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Transdifferenzierung mesenchymaler Stammzellen der Ratte in dopaminerge Neuronen zur Zelltransplantation

Ryan M. Welchko, Travis D. Hulse, Sabrina S. Dieffenbach, Gabrielle P. Shall, Huo Wangjing, Leslie R. Siegal, Jared R. Watters, Leveque T. Xavier, Ming Lu, Julien Rossignol, Michael I. Sandstrom und Gary L. Dunbar

Ziel: Die Transplantation menschlicher embryonaler dopaminerger Vorläuferzellen in die Striata von Parkinson-Patienten hat ermutigende Ergebnisse geliefert, aber ethische Bedenken und die Verfügbarkeit von Gewebe schränken diesen Ansatz ein. Die Verwendung mesenchymaler Stammzellen (MSCs) bietet eine leicht verfügbare Zellquelle, da sie aus erwachsenem Gewebe gewonnen werden. Diese In-vitro- Studie untersuchte die Verwendung von MSCs als Zellquelle für die neuronale DA-Induktion unter Verwendung eines einzelnen Adenovirus.
Methoden: Unser Labor entwickelte ein neuartiges Adenovirus, das mehrere virale 2A-Gene exprimiert, was die polycistronische Expression mehrerer Gene (Ascl1, Lmx1a und Nurr1) für Transkriptionsfaktoren ermöglicht, die an der Differenzierung von DA-Neuronen beteiligt sind, und verwendete das Gen für grünes fluoreszierendes Protein (gfp), um die Transfektion zu verfolgen. MSCs wurden mit dem Adenovirus kultiviert, morphologische Veränderungen sowie die Expression von gfp wurden überwacht, wie durch Fluoreszenzmikroskopie nachgewiesen. Das Vorhandensein der viralen DNA in den transfizierten Zellen wurde mittels PCR, Immunzytochemie und RTPCR bestätigt.
Ergebnisse: Mit dem Adenovirus kultivierte MSCs führten zu morphologischen Veränderungen sowie zur Expression von gfp, wie durch Fluoreszenzmikroskopie nachgewiesen wurde. Das Vorhandensein der viralen DNA in den transfizierten Zellen wurde mittels PCR bestätigt. Immunzytochemie und RT-PCR-Analysen zeigten, dass Zellen, die gfp exprimieren, eine nukleäre Co-Markierung der translatierten Transkriptionsfaktoren LMX1a und NURR1 sowie eine Hochregulierung dieser Gene aufweisen, zusammen mit einer Hochregulierung nachgeschalteter Genziele wie Tyrosinhydroxylase (TH) und dem Dopamintransporter (DAT).