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Publikationstyp: Bakkalaureatsarbeit
Dokumenttyp:

Jahr: 2010

AutorInnen: Theiler, Anna

Titel: Engineering mesenchymal stem cell for insulin secretion.

Quelle: Bakkalaureatsarbeit, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 45.


Betreut von:

Klein Dieter

Begutachtet von:
Egerbacher Monika

Einrichtung:
Institut für Virologie


Abstract:
Diabetes mellitus Typ 1 ist eine endokrine Erkrankung, die durch die spezifische Zerstörung von Insulin produzierenden Zellen hervorgerufen wird. Durch den Mangel an Insulin entstehen erhöhte Blutglukosewerte, Hyperglykämie. Es treten spezifische Symptome wie Polyurie und Polydipsie auf. Außerdem leiden die Patienten an Gewichtsverlust. Zum jetzigen Zeitpunkt leiden ~ 2 Millionen Menschen an Diabetes mellitus Typ 1 in Europa und Nordamerika und die Zahl ist steigend. Im Moment gibt es keine kurative Behandlung für Diabetes mellitus Typ 1. Patienten werden mit rekombinanten humanen Insulin behandelt. Die Transplantation von Langerhans’schen Inseln wurde für eine vielversprechende Therapie gehalten, die aber durch den Mangel an allogenen Inseln limitiert wird, außerdem ist eine Behandlung mit starken Immunsuppressiva notwendig. In „vitro engineering“ von Insulin produzierenden Zellen könnte deshalb einen geeigneten Ansatz zur Behandlung Diabetes mellitus Typ 1 darstellen. Mesenchymale Stammzellen sind fähig sich in verschiedene mesodermale Zelllinien zu differenzieren aber sie sind auch fähig, sich unter spezifischen experimentellen Bedingungen in Neuroectoderm, viscerales Mesoderm und Endoderm zu differenzieren. Zum jetzigen Zeitpunkt geht man davon aus, dass mesenchymale Stammzellen großes Potential besitzen, sich durch die Stimulation mit spezifischen Wachstumsfaktoren in Insulin produzierende Zellen zu differenzieren. In diesem Projekt wurden spezifische Insulin induzierende Substanzen verwendet, um Insulin produzierenden Zellen aus hMSCs von vier verschiedenen humanen Spendern zu erhalten. Zellen von zwei von vier Spendern zeigten eine morphologische Veränderung. Außerdem wurden Veränderungen von mRNA Genexpressionsmustern, die mit der Entwicklung von [beta]-Zellen in Verbindung gebracht werden, mittels real-time RT-PCR bestimmt. Es war nicht möglich die mRNA Expression von Genen, die spezifisch für Insulin produzierende Zellen sind in unseren Zellen nachzuweisen. Die Zellen, die insel-ähnliche Strukturen bildeten, konnten aber positiv für Dithizon gefärbt werden, was die Anwesenheit von Insulin anzeigen könnte. Interessanterweise war es möglich, Insulin in Zellen von einem Spender nach Glucose Stimulation nachzuweisen. Dieses Ergebnis zeigte, dass die induzierten Zellen im Prinzip fähig sind, auf die Stimulation mit Glukose zu reagieren. Trotzdem sollte das Differenzierungsprotokoll optimiert werden, um die Generierung von IPCs aus hMSCs effizienter zu machen.


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