Neue Methode zur Isolierung und Kultivierung humaner mikrovaskulärer Magenendothelzellen (Human gastric microvascular endothelial Cells „HuGE“)

Einleitung: Mikrovaskuläre Endothelzellen stellen eine sehr heterogene Zellpopulation in Abhängigkeit von ihrem Ursprungsgewebe dar. Die Mikrovaskulatur des Magens spielt eine wichtige Rolle sowohl bei Verdauungsprozessen als auch im Rahmen von Entzündungsreaktionen und in der Tumorentstehung. Methoden zur Isolierung und Kultivierung spezifischer Endothelzellen sind bereits für andere Organsysteme etabliert worden. Im Folgenden beschreiben wir eine neue Methode zur Isolierung von magenspezifischen mikrovaskulären Endothelzellen.

Methoden und Material: HuGE wurden aus gesundem Randgewebe von Tumorgastrektomiepräparaten gewonnen. Nach mechanischer und enzymatischer Aufbereitung mit Kollagenase wurden kleine, mikroskopisch identifizierte Endothelzellcluster auf kollagen-beschichteten Kulturschalen kultiviert. Kontaminierende Zellen wie Fibroblasten und glatte Muskelzellen wurden mechanisch entfernt. Ausreichend große Endothelzellkolonien wurden auf Kulturplatten bzw. Gewebekulturflaschen transferriert. Die Reinheitskontrolle der Zellen erfolgte flowzytometrisch. Um den endothelialen Ursprung der Zellen zu beweisen, wurde von-Willebrand-factor (vWF) immunhistochemisch und die ICAM-1-Expression nach proinflammatorischer Stimulation flowzytometrisch bestimmt.

Ergebnisse: Die nach dieser Methode isolierten HuGE wuchsen in Monolayern und zeigten lichtmikroskopisch ein typisches “Kopfsteinpflaster“-Muster. Flowzytometrisch konnte eine Reinheit von mehr als 95% nachgewiesen werden. Immunhistochemisch zeigte sich eine zytosolische Expression von vWF. Nach proinflammatorischer Stimulation mit TNF-α resultierte eine Hochregulation von ICAM-1. Die entstandenen HuGE-Monolayer-Kulturen waren mikroskopisch frei von Kontamination durch Fibroblasten oder glatte Muskelzellen. Eine Kultivierung gelang bis zur Passage 15.

Diskussion: In dieser Arbeit wurde eine effektive Methode zur Isolation und Kultivierung von humanen Magenendothelzellen etabliert. Diese Methode ist kostensparend im Vergleich zu anderen zuvor beschriebenen Methoden auf der Basis von magnetischen Beads und ermöglicht die Herstellung sehr reiner primärer Magenendothelzellkulturen, welche zur Beantwortung einer Vielzahl biochemischer und zellbiologischer Fragestellungen eingesetzt werden können.