Stammzellplastizität und Alterung humaner fettabgeleiteter Stammzellen

Die Altersforschung untersucht die Ursachen und Mechanismen des Alterns. Verlören Stammzellen nicht die Fähigkeit, sich zu erneuern, würde die Anfälligkeit gegenüber Krankheiten im Alter nicht zunehmen und die derzeitige durchschnittliche Lebensdauer der Menschen könnte deutlich überschritten werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Zellproliferation und Seneszenz in mesenchymalen Stammzellen aus Fettgewebe (adiposederived stem cells, ASCs) unter besonderer Berücksichtigung der Rolle von oxidativem Stress sowie von Radikalfängern zu untersuchen. ASCs haben im Unterschied zu anderen Stammzellen den Vorteil, dass sie leicht verfügbar sind und über ein großes Proliferations- und Differenzierungspotenzial verfügen. Zunächst wurden ASCs von Fettgewebe isoliert. Eine erfolgreiche Zellpräparation gemäß der Minimalkriterien der Internationalen Gesellschaft für Zelltherapie (International Society for Cellular Therapy, ISCT) wurde anhand der positiven Stammzellmarker (CD29, CD44, CD73, CD90, CD105, CD166) und der negativen Stammzellmarker (CD31, CD34, CD133) in Passage 3 (P3) festgestellt. Verglichen wurden ASCs in niedriger Passage (P6, ex vivo*) und in hoher Passage (P16, in vitro) sowie Zellen von jungen (ASCj, jünger als 35 Jahre) und alten Spendern (ASCa, älter als 55 Jahre). Weitere Einflussgrößen waren erhöhter oxidativer Stress durch die Inkubation der Zellen mit Wasserstoffperoxid sowie der Schutz vor oxidativem Stress durch die Inkubation mit den Radikalfängern NMPG und Trolox. Messgrößen waren die Stammzellmarker, wobei drei positive mesenchymale Stammzellmarker (CD73, CD90 und CD105) sowie ein negativer hämatopoetischer Stammzellmarker (CD34) verwendet wurden. Weitere Messgrößen waren der Gehalt an freien Sauerstoffradikalen (reactive oxygen species, ROS), die Letalität der Zellen, die Proliferationsmarker Ki67, p27 und p21 sowie die Seneszenzmarker SA-ß-Galaktosidase-Aktivität, Sirt1 und FoxO3a