Proliferations- und Differenzierungseffekte pankreatischer Sternzellen unter dem Einfluss pankreatischer Azinuszellen in einem Kokultivierungsmodell

Einleitung: Pankreatische Sternzellen (PSC) sind an der Fibrogenese im Pankreas bei chronischer Pankreatitis und bei Pankreaskarzinomen wesentlich beteiligt. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen pankreatischen Azinuszellen und PSC in einem Kokultivierungsmodell.

Material und Methoden: PSC wurden mittels Dichtegradientenzentrifugation, pankreatische Azinuszellen mittels Kollagenaseverdau aus Wistarratten isoliert. Die anschließende Kokultivierung erfolgte in einer 24-Multiwellplatte mit Zellkultureinsätzen. Während einer einwöchigen Kokultivierung wurden wiederholt die Proliferationsparameter Gesamtbiovolumen, Einzelzellbiovolumen und Zellzahl der PSC mittels dem CASY Zellzähler zu verschiedenen Zeitpunkten ermittelt. Die Messung der CCK-Rezeptor-gekoppelten intrazellulären Calziumkonzentration in PSC erfolgte mithilfe der Fluoreszenzmikroskopie. Pankreatische Azinuszellen wurden mit 10 nM Caerulein hyperstimuliert. Die Expression von Trypsinogen sowie der CCK-1-Rezeptor in PSC wurden mittels der Immunfluoreszenz und der RT-PCR untersucht.

Ergebnisse: Während der Kokultivierung der PSC ließ sich eine signifikante Zunahme des Gesamtbiovolumens feststellen, die durch ein ansteigendes Einzelzellbiovolumen und durch eine zunehmende Zellzahl bedingt war. Die Kokultivierung mit hyperstimulierten Azinuszellen führte zu einer weiteren Verstärkung dieses Proliferationseffekts (p<0,01). Bezüglich des CCK-Rezeptor-gekoppelten intrazellulären Calziumsignals zeigte sich nach Caeruleinzugabe eine deutliche Fluoreszenzzunahme der PSC, die damit eine erhöhte intrazelluläre Calziumkonzentration erkennen ließ. Ferner ergab sich bei kultivierten PSC ein höherer Anteil fluoreszierender Zellen im Vergleich zu den frisch isolierten PSC. Gleichzeitig konnten der CCK-1-Rezeptor und Trypsinogen in der Immunzytochemie und in der RT-PCR in PSC nachgewiesen werden.

Zusammenfassung: Die Kokultivierung von PSC und pankreatischen Azinuszellen hat eine Zunahme der Proliferationsrate der PSC zur Folge, die durch Caerulein verstärkt wird. PSC weisen zudem typische Charakteristika der Azinuszelle auf. Unsere Ergebnisse belegen die Bedeutung der PSC im Rahmen von Regenerationsprozessen bei der akuten Pankreatitis.