• search hit 12 of 36
Back to Result List

Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001115-9

Influence of human Cerebrospinal fluid on the behaviour of human adult and fetal murine neural stem cells

  • Neurodegenerative Erkrankungen sind durch einen progressiven Verlust von Neuronen oder Gliazellen im Gehirn oder Rückenmark gekennzeichnet. Der Ersatz dieser zu Grunde gegangen Zellen, zum Beispiel durch neurale Stammzellen (NSCs) stellt dabei einen möglichen kurativen Behandlungsansatz dar, bei dem alternativ zur stereotaktisch-chirurgischen Zelltransplantation die Injektion der NSCs in den Liquorraum als atraumatische Transplantationsmethode in Frage kommt. In vorangegangenen Studien hierzu wird allerdings über eine sehr geringe Migration der intrathekal injezierten Zellen ins Hirnparenchym berichet, zurückzuführen möglicherweise auf einen zu niedrigen Nährstoffgehalt des Liquors. Andererseits ist bekannt, dass Liquor ein wichtiges Milieu für das Überleben NSCs und deren Zellpfaddetermination im sich entwickelnden Gehirn darstellt. In unserer Studie haben wir deshalb den Einfluss von Liquor auf das Verhalten adulter humaner (ahNSCs) und fetaler muriner neuronaler Stammzellen (fmNSCs)in vitro untersucht. Die zentralen Ergebnisse unserer Studie sind: (i) sowohl während der Expansion als auch während der Differenzierung führt Liquor zu einer erhöhten Überlebensrate ahNSCs und fmNSCs im Vergleich zum standard Expansions-/DIfferenzierungsmedium (ii) Liquor fördert das Auswachsen von Zellfortsätzen im Vergleich zum Standardmedium und führt so zu einem schnelleren Verlust der Teilungsfähigkeit (iii) Liquor förder die Astrogliogenese in ahNSCs und fmNSCs und hemmt die Neurogenese in fmNSCs. Eine nierige Überlebensrate der intrathekal injezierten Zellen auf Grund eines zu niedrigen Nährstoffgehaltes scheint auf Grund unserer Ergebnisse somit unwahrscheinlich. Stattdessen könnte das schnelle Auswachsen der Zellförtsätze nach intrathekaler Injektion zu einer Adhäsion injezierter Stammzellen an der Ventrikelwand führen und somit eine ausreichende intraparenchymale Migration verhindern. Als zusätzlich negativen Effekt des Liquors zeigte sich in unserer Studie eine Förderung der Astrogliogenese und Hemmung der Differenzierung in benötigte Neurone. Vor der praktischen Umsetzung der intrathekalen Stammzellinjektion als alternative Transplantationsmethode sind deshalb weitere Studien zu den Inhaltsstoffen des Liquors und Möglichkeiten der Beeinflussung dieser notwendig.
  • Neurodegenerative disorders are characterized by a progressive loss of structure or function of neurons or glial cells in the brain or spinal cord. Thus, the prospect of replacing the missing or damaged nerve tissue is very attractive. A promising source for cell replacement therapies for neurodegenerative disorders are neural stem cells (NSCs). As an alternative to the intracerebral stereotactical surgical cell transplantation, the administration of NSCs via cerebrospinal fluid (CSF) has recently been proposed as a non- traumatic transplantation method into the brain. However, cell survival and intraparenchymal migration of the transplants were limited. As a possible reason the low nutrition content of CSF was discussed. Furthermore, CSF was recently reported to be an important milieu for controlling stem cell processes in the developing brain, which is why we studied the effects of adult human leptomeningeal CSF on the behaviour of fetal murine (fmNSCs) and adult human NSCs (ahNSCs). The central findings of our studies are that, in vitro, adult human leptomeningeal CSF: (i) enhances the survival rate of ahNSCs and fmNSCs during expansion and differentiation compared to standard culture/differentiation media (ii) enhances NSC differentiation and extension outgrowth velocity, leading to a faster loss of self-renewing capacity (iii) has an astrogliogenesis facilitating effect on ahNSCs and fmNSCs and inhibits neurogenesis in fmNSCs. A low survival rate of intrathecally applied NSCs due to a low nutrition content of CSF therefore seems improbable. Still, adult human leptomeningeal CSF leads to a quicker loss of stem cell potential and enhances extension outgrowth velocity. This may cause an attachment of injected NSCs at the wall of the ventricle where they are injected and impede sufficient migration into the CNS. Additionally, CSF promotes astrogliogenesis and in fmNSCs even inhibits the differentiation into neurons. This may also be a disadvantageous CSF effect, impeding intracerebral NSC differentiation into required neurons after non- traumatic NSCs transplantation. For these reasons, future studies are demanded to gain deeper knowledge about CSF contents, their influence on NSCs and ways of controlling them before intrathecally NSC transplantation may become a functional alternative to surgical transplantation methods.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author: Judith Buddensiek
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001115-9
Title Additional (German):Einfluss von Liquor auf das Verhalten humaner adulter und fetaler muriner neuronaler Stammzellen
Title Additional (English):Influence of human Cerebrospinal fluid on the behaviour of human adult and fetal murine neural stem cells
Advisor:Prof Christof Kessler
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2011/11/22
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2011/11/14
Release Date:2011/11/22
GND Keyword:Adulte Stammzelle, Liquor cerebrospinalis, Parkinson-Krankheit, Stammzelle, Zellulartherapie
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Neurologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit