Einfluss ionisierender Strahlung auf MSCs der Kopf-Hals-Region

Einleitung:

Adulte mesenchymale Stammzellen (MSCs) der Kopf-Hals-Region spielen eine wichtige regulatorische Rolle bei der lokalen Wundheilung und bei Inflammation wie beispielsweise unter einer Bestrahlungstherapie bei Kopf-Hals-Karzinompatienten. Ob eine systemische oder lokale Applikation von MSCs unter der Bestrahlungstherapie sinnvoll sein kann und welchen Einfluss fraktionierte ionisierende Strahlung auf MSCs der Kopf-Hals-Region hat ist derzeit unklar.

Methoden:

In einem in vitro Modell wurden humane mesenchymale Stammzellen aus nasaler Mucosa (n = 3) und Drüsengewebe der Gl. Parotis (n = 3) isoliert. Beide Zellpopulationen wurden fraktioniert ionisierender Strahlung von 2,4,6,8,10 und 20 Gray ausgesetzt. Neben der Morphologie, dem Oberflächenprofil und der Differenzierungsfähigkeit, wurden die Apoptose, die Migrationsfähigkeit und die Interleukin-Sekretion in Abhängigkeit der Bestrahlungsdosen analysiert.

Ergebnisse:

MSCs beider Zellpopulationen zeigten kaum Veränderung im Cytoskelett, Wachstumsverhalten oder in der Expression stammzelltypischer Oberflächenmarker unter der Bestrahlung. Die Differenzierungsfähigkeit blieb erhalten, wohingegen die Koloniebildung signifikant abnahm. Die Mobilität, die Chemokinrezeptorexpression und die Zytokinsekretion wurden signifikant gesteigert.

Schlussfolgerung:

Mesenchymale Stammzellen der Kopf-Hals-Region zeigen sich robust gegenüber fraktionierter ionisierender Bestrahlung, werden durch diese aktiviert und ihre Mobilität gesteigert.

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
18. April 2018 (online)