Z Gastroenterol 2017; 55(08): e57-e299
DOI: 10.1055/s-0037-1605048
Kurzvorträge
Leber und Galle
Leberchirurgie und experimentelle Grundlagen: Donnerstag, 14 September 2017, 11:30 – 12:42, Rotterdam/Forschungsforum 2
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Mesenchymale Stammzellen vermindern die Organschädigung nach ausgedehnter Leberteilresektion im Schwein durch Modulation der Thrombospondin-TGFbeta Signalwirkung

HM Tautenhahn
1   Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, Deutschland
,
S Brückner
2   Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
,
S Vlaic
3   Systembiologie und Bioinformatik, Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e.V. – Hans-Knöll-Institut, Jena, Deutschland
4   Lehrstuhl für Bioinformatik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland
,
S Krämer
2   Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
,
U Eichfeld
2   Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
,
B Christ
2   Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
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Publication History

Publication Date:
02 August 2017 (online)

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Einleitung:

Das postoperative Leberversagen ist eine schwere Komplikation nach ausgedehnter Leberteilresektion und betrifft aufgrund von metabolischen und einhergehenden Störungen des Blutkreislaufs mit folgender Organminderdurchblutung neben der Leber auch andere zentrale Organe wie Niere und Lunge. Multiorganversagen kann die Folge sein.

Ziele:

Die Vermutung, dass mesenchymale Stammzellen (MSC) die Organschädigung nach ausgedehnter Leberteilresektion vermindern könnten, sollte im Großtiermodell im Schwein untersucht werden.

Methodik:

Es wurde eine 70%-ige Leberteilresektion durchgeführt; Kontrolltiere erhielten intravenös PBS, die Versuchstiere MSC. Nach einer 24-stündigen Beobachtungszeit wurden in Leber und Lunge mittels Transkriptom-Analyse globale Veränderungen der Genexpression ermittelt.

Ergebnisse:

MSC verminderten die Organschädigung in Lunge und Leber. Basierend auf der Analyse von genomweiten Proteininteraktionsnetzwerken mit hoher Konfidenz und den Genexpressionsdaten wurden regulatorische Module identifiziert, die in einer gemeinsamen Analyse mithilfe von Netzwerkinterferenzmethoden eine neuartige Rolle des Thrombospondin 1 (THSP1) in Verbindung mit der innaten Immunabwehr und dem TGF-beta-Signalweg vorhersagten. Mathematische Modellierung ergab, dass die MSC-Behandlung mit der Erniedrigung der THSP1-Expression und des TGF-beta im Serum einhergehen müsste. Diese Annahme wurde experimentell bestätigt, woraus die Stimulation des mesenchymal-epithelialen Übergangs und des Zellzyklus resultierten. Beide Vorgänge trugen wahrscheinlich maßgelblich zur funktionellen Re-Organisation des Lungen- und Leberepithels sowie zu deren Regeneration bei.

Schlussfolgerung:

Unsere Daten weisen darauf hin, dass MSC die Schädigung von Lunge und Leber nach ausgedehnter Leberteilresektion vermindern, indem sie die Thrombospondin-TGF-beta-Achse modulieren. Dies könnte Therapieoptionen zur Behandlung des Multiorganversagens nach ausgedehnter Leberteilresektion eröffnen.