Die pankreatische Sternzelle: Kann sie die Azinuszelle funktionell ersetzen?

Einleitung: Pankreatische Sternzellen gehören zu den derzeitigen Forschungsschwerpunkten auf dem Gebiet der Pankreaserkrankungen. Aktuelle Forschungsarbeiten machen immer wieder deutlich, dass diese Zellen über ein enormes Differenzierungspotential verfügen. So stellten wir uns die überaus interessante Frage, inwiefern die pankreatische Sternzelle Funktionen der Azinuszelle übernehmen kann.

Methodik: Frisch isolierte Azinuszellen und Sternzellen wurden nach Dichtegradientenzentrifugation gemeinsam über mehrere Tage kultiviert. Dabei wurden das Biovolumen mit dem CASY-Zellanalysegerät gemessen, die Bestimmung der intrazellulären Trypsinogenaktivierung erfolgte mit dem Cytoflourmessgerät. Die azinusspezifische Expression des CCK-Rezeptors wurde anhand der Caerulein-abhängigen intrazellulären Calziumfreisetzung mittels Fluoreszenzmikroskopie ermittelt. Die Synthese des CCK-Rezeptors und die des Trypsinogens wurden zudem immunzytochemisch untersucht.

Ergebnisse: Kultivierte Sternzellen reagieren mit einer Zunahme der Stoffwechselaktivität und der Proliferationsrate, wie unsere Ergebnisse der Biovolumenmessung von Zelldurchmesser und Zellzahl zeigten. Im Rahmen der Untersuchung zur Synthese digestiver Enzyme konnten wir in der Zellkultur ebenfalls eine stärkere Trypsinaktivität im Vergleich zu den primären Sternzellen nachweisen. Das bestätigten die Fluoreszenzmessung und der immunzytochemische Test gleichermaßen: frisch isolierte Zellen synthetisieren kein Trypsin, während bei kultivierten Sternzellen eine Expression des azinusspezifischen Verdauungsenzyms stattfindet. Hinsichtlich der CCK-Rezeptor -Expression zeigte sich ebenfalls, dass in primären Sternzellen kaum eine intrazelluläre Calziumfreisetzung erfolgt. Nach einwöchiger Kultivierung war jedoch eine Zunahme des Calziumsignals zu verzeichnen. Dies steht in Übereinstimmung mit den immunzytochemischen Resultaten.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen eindrücklich, dass Sternzellen Charakteristika der pankreatischen Azinuszelle wie die Synthese spezifischer Verdauungsenzyme und die CCK-Rezeptor-vermittelte Calziumfreisetzung erlangen. Demnach könnten pankreatische Sternzellen durch präzise Differenzierungsprozesse einen großen Stellenwert an Regenerationsvorgängen nach akuter Pankreatitis einnehmen.