Genexpression endokriner Marker von humanen mesenchymalen Stammzellen

Die Therapie des Diabetes mellitus ist komplex und stellt nach wie vor eine Herausforderung dar. Bei einem absoluten Insulinmangel ist eine externe Zufuhr von Insulin indiziert, eine zufriedenstellende Blutzuckereinstellung gelingt jedoch häufig nicht. Eine optimal erscheinende Lösung wäre die Transplantation in vitro differenzierter Zellen aus autologen Stammzellen. Zur Entwicklung autologer Stammzelltransplantate erscheinen hADSC optimal geeignet: die Gewinnung von hADSC ist technisch unaufwendig, mit wenig Belastung für den Patienten verbunden, hADSC sind in großer Menge vorhanden und besitzen ein pluripotentes Differenzierungspotential. Dies konnten wir durch eine Differenzierung in Adipozyten und Osteozyten belegen. In dieser Arbeit wurden humane adipose tissue-derived stem cells (hADSC) in Hinblick auf eine endokrine pankreatische Differenzierung untersucht. Es wurde gezeigt, dass native hADSC eine Genexpression von Oct4, SCF, c-Kit, Thy1, und Sst sowie eine wechselhafte Expression von Cxcr4, Isl1 und Ins aufweisen. Anschließend wurde zunächst die Genexpression dieser endokriner Marker in hADSC, welche mit Valproinsäure (VPA) und Vitamin D3 als genmodulierende Substanzen behandelt wurden, untersucht. VPA besitzt als Histondeacetylaseinhibitor eine epigenetisch modulierende Funktion. In der Literatur gibt es Hinweise darauf, dass auch VPA die Entwicklung von Zellen beeinflusst. In unserem Versuchsaufbau konnten wir keine signifikante Veränderung der Genexpression unter einer Behandlung mit VPA nachweisen. Tendenziell zeigte sich jedoch eine Hochregulation von Somatostatin. Vitamin D3 gilt als eine hormonähnlich wirkende Substanz, welche mutmaßlich einen Einfluss auf die Entwicklung und Funktion von Betazellen hat. Zunächst konnte in dieser Arbeit eine Teilnahme der hADSC am Vitamin D-Stoffwechsel über Vitamin D metabolisierende Enzyme und den VDR nachgewiesen werden. Unter einer Behandlung von hADSC mit Vitamin D3 konnte eine signifikante Herabregulation der Genexpression von Somatostatin beobachtet werden. Eine Differenzierung in Betazellen mit Hilfe einzelner Substanzen gelang in den Versuchen nicht. Jedoch sind hADSC eine vielversprechende Stammzellpopulation im Hinblick auf tissue engineering und weitere Forschung erscheint lohnend.