Der Einfluss patientenabhängiger Faktoren auf die funktionellen Eigenschaften von Stammzellen aus dem Fettgewebe

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Granting Institution
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Medizinische Fakultät
Issue Date
2024
Authors
Scherkamp, Deborah
Editor
Abstract

Hintergrund und Ziele Aufgrund ihrer Fähigkeit zur Regeneration und der vergleichsweise unkomplizierten und risikoarmen Entnahmemöglichkeit, hat die Nutzung aus dem Fettgewebe gewonnener Stammzellen (Adipose-Derived Stem Cells, ADSC) in den vergangenen Jahren stetig zu- genommen. Bei den mit ADSC durchgeführten Therapien und Studien wurden jedoch deutliche Unterschiede hinsichtlich der Resultate festgestellt. Ziel dieser Studie war es daher, den Einfluss patientenabhängiger Faktoren auf die funktionellen Eigenschaften der Stammzellen zu untersuchen.

Methoden Die in dieser Studie untersuchten ADSC wurden aus dem abdominalen Fettgewebe von Patienten (N = 20) isoliert, die sich aufgrund massiven Gewichtsverlustes einer Abdomi- noplastik (Fettschürzenresektion) unterzogen. Zu den untersuchten Einflussfaktoren ge- hörten neben dem Alter und Geschlecht der Patienten der BMI (Body Mass Index, BMI zum Entnahmezeitpunkt, maximaler BMI vor Gewichtsreduktion und BMI-Differenz durch Gewichtsreduktion), die Abnahmemethode, der Nikotinkonsum und das Vorhanden- sein von Infektionen im Operationsgebiet vor durchführung der Abdominoplastik. Auch weitere Komorbiditäten, wie Diabetes mellitus, Schilddrüsenerkrankungen und arterielle Hypertonie wurden in der Auswertung berücksichtigt. Im Zusammenhang mit diesen Fak- toren analysierten wir die funktionellen Eigenschaften der ADSC, wie Proliferation, Mig- ration, Transmigration und Sprouting sowie das Differenzierungspotential. Außerdem un- tersuchten wir die Expression von Oberflächenmarkern, das Sekretom, die Telomerlänge und die Anzahl an vorhandenen mtDNA Kopien der ADSC.

Ergebnisse Alle von uns untersuchten Zellen wiesen die stammzelltypischen Oberflächenmarker CD73, CD90 und CD105 sowie eine Plastikadhärenz und spindelförmige Morphologie auf. Hinsichtlich der funktionellen Eigenschaften der ADSC verschiedener Patienten zeigten sich jedoch deutliche Unterschiede. Während sich kein Zusammenhang zwischen dem ma- ximalen BMI oder dem BMI zum Entnahmezeitpunkt und den von uns untersuchten Ei- genschaften der ADSC feststellen ließ, ergab sich für die BMI-Differenz durch den Ge- wichtsverlust eine negative Korrelation mit dem Proliferation-, Migration- und Transmig- ration-Potential. Bei der Untersuchung des Einflusses von Alter und Geschlecht der Patienten auf die ADSC zeigte sich, dass die ADSC junger, weiblicher Spenderinnen eine ver- gleichsweise höhere Aktivität aufwiesen als die der anderen Patienten. Zudem ergab die Untersuchung der Abnahmemethode, dass die Aktivität der ADSC bei denjenigen Patien- ten erhöht war, die durch eine Änderung der Ernährungsgewohnheiten und eine Steigerung der körperlichen Aktivität abgenommen hatten. Keinen Einfluss konnten wir in unserer Studie durch die von uns untersuchten Komorbiditäten feststellen. Auch zeigte sich weder ein Zusammenhang zwischen der Telomerlänge, der Anzahl der vorliegenden mtDNA Kopien, dem Differenzierungspotential oder der Sekretion von Zytokinen und Wachstums- faktoren mit den patientenabhängigen Faktoren noch mit den untersuchten funktionellen Eigenschaften der ADSC.

Schlussfolgerungen Unter Berücksichtigung der Ergebnisse unserer Studie und der zum Teil heterogenen Stu- dienlage ist von der Interaktion multipler Faktoren mit Einfluss auf die funktionellen Ei- genschaften der ADSC auszugehen. Dementsprechend sollten patientenabhängige Fakto- ren, wie Alter, Geschlecht, körperliche Aktivität, und insbesondere eine Veränderung des BMI durch Gewichtsverlust bei der Auswahl und der Planung regenerativer Therapien be- rücksichtigt werden.

DOI
URN
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