Humane mesenchymale Stammzellen fördern Regeneration und modulieren metabolische Veränderungen nach partieller Leberregeneration in BALB/c-Mäusen

Hintergrund:

Murine mesenchymale Stammzellen (MSC) fördern die Leberregeneration in mehreren experimentellen Leberinsuffizienz-Modellen, wobei Mechanismen unzureichend untersucht sind. Zudem fehlen Erkenntnisse zu humanen MSC in diesen Zusammenhängen, was eine wichtige Voraussetzung für eine Translation in die Klinik darstellt.

Methoden:

Knochenmark wurde gesunden Spendern durch Aspiration entnommen und humane MSC nach GMP-Richtlinien aufgereinigt. Transgene GFP-MSC wurden BALB/c-Mäusen 24 Stunden nach Leberteilresektion (70%) i.p. verabreicht; die Kontrollgruppe erhielt phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS). Mäuse wurden 2, 3 und 5 Tage nach Leberteilresektion finalisiert. Blut und Organe wurden entnommen und durch Leberfunktionstests, Multianalyt-Immunoassays, Histologie und Immunhistologie untersucht.

Ergebnisse:

Die Proliferation von Hepatozyten (POD 3, p < 0,01) und sinusoidalen Endothelzellen (POD 5, p < 0,05) war nach Leberteilresektion in der Behandlungsgruppe signifikant erhöht. Die Fettakkumulation in Hepatozyten stand 2 Tage nach Leberteilresektion im umgekehrten Verhältnis zur Hepatozytenproliferation (r²= 0,4064, p < 0,01), wobei die Behandlungsgruppe vor starker Fettansammlung geschützt schien. In der Leber konnten keine GFP-positiven Zellen nachgewiesen werden. IL-6-, HGF- und IL-10 waren im Serum am POD 3 in der Behandlungsgruppe, im Vergleich zu den Kontrollmäusen signifikant vermindert (p < 0,05). Die relative Abnahme des Körpergewichts war nach Leberteilresektion in der Behandlungsgruppe (POD 2 und POD 3, p < 0,001), im Vergleich zu den Kontrollmäusen, abgeschwächt.

Schlussfolgerung:

MSC aus humanem Knochenmark haben immunmodulatorische Effekte und verbessern die Regeneration der Leber nach experimenteller Leberteilresektion in BALB/c-Mäusen. Die Ergebnisse deuten vielmehr auf funktionelle Verbindungen zwischen der Fettakkumulation und der Hepatozytenproliferation hin, als auf zelluläre Fusion oder Transdifferenzierung.