Titelaufnahme

Titel
Differenzierung von induzierten pluripotenten Stammzellen in Fibroblasten am Krankheitsmodell
Weitere Titel
Differentiation of induced pluripotent stem cells into fibroblasts for disease modeling
VerfasserWeingartshofer, Sigrid
GutachterEnzinger, Sabine
Erschienen2012
Datum der AbgabeJuni 2012
SpracheEnglisch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Epidermolysis bullosa (EB) / rezessive dystrophische Epidermolysis bullosa (RDEB) / humane embryonale Stammzellen / induzierte pluripotente Stammzellen / aus iPSCs differenzierte Fibroblasten / dermale Fibroblasten / Kollagen Typ VII / alpha1 (COL7A1 / Col7a1) / Oberflächenmarker / Genexpression
Schlagwörter (EN)epidermolysis bullosa (EB) / recessive dystrophic epidermolysis bullosa / human embryonic stem cells / induced pluripotent stem cells / iPSCs-derived fibroblasts / dermal fibroblasts / collagen type VII / alpha1 (COL7A1 / Col7a1) / surface marker / gene expression
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die Möglichkeit Patienten-spezifische iPSCs (induzierte pluripotente Stammzellen) herzustellen, hat völlig neue therapeutische Ansätze für die Reparatur von genetischen Defekten und geschädigten Gewebes eröffnet, insbesondere für seltene genetische Krankheiten wie die rezessive dystrophische Epidermolysis bullosa (RDEB). Mehr als 300 Mutationen im Collagen Typ VII, Alpha 1 (COL7A1) Gen sind identifiziert worden. Das Collagen VII (Col7) Protein ist ein Adhäsionsmolekül der Basalmembran, es verankert die Fibrillen und wird von epithelialen basalen Keratinozyten und dermalen Fibroblasten synthetisiert. Um Fibroblasten, differenziert aus iPSCs, anwenden zu können, ist es wichtig ihr biologisches Potenzial zu charakterisieren. Zum gegenwärtigen Stand der Forschung werden Fibroblasten sehr gut in ihrer Morphologie und Ultrastruktur beschrieben, aber nur wenig ist über Oberflächenmarker und die Vorläuferzellen bekannt. In dieser Arbeit wurde die Herstellung von Fibroblastenzellen aus iPSCs erweitert. Desweiteren wurden iPSCs- Fibroblasten auf mesenchymale Marker nach IL-4 oder Vitamin C Zugabe und unter hypoxischen Bedingungen analysiert. Insgesamt konnte kein positiver Effekt auf die Oberflächenmarkerexpression nachgewiesen werden. Das wichtigste Ergebnis war jedoch die hohe Ausschüttung von Col7 in iPSCs-Fibroblasten. Diese Studien deuten an, dass

iPSCs-Fibroblasten und dermale Fibroblasten ähnlich sind und somit ein enormes Potenzial im biomedizinischen Feld bieten.

Zusammenfassung (Englisch)

The ability to create patient-specific iPSCs (induced pluripotent stem cells) has opened entirely new therapeutic possibilities for repair of genetic defects and damaged tissue, in particular for rare genetic diseases such as recessive dystrophic epidermolysis bullosa (RDEB). Over 300 distinct mutations spanning the entire collagen type VII, alpha 1 (COL7A1) gene have been identified. Collagen VII (Col7) protein is a major adhesion molecule of the basement membrane anchoring fibrils and is synthesized by epithelial basal keratinocytes and dermal fibroblasts. To use iPSCs-derived fibroblasts in medical treatment for RDEB, it is of importance to characterize their fibroblast properties and biological potential. At the current state of research, fibroblasts are very well described in morphology and ultrastructure, but little is known about surface markers and their progenitor cells during differentiation. In this study, the methods to obtain fibroblast-like cells from iPSCs have been improved. Moreover, mouse iPSCs-derived fibroblasts have been analyzed for mesenchymal marker expression upon IL-4 or Vitamin C treatment and under hypoxic conditions. Overall, no enhancing effect on surface marker expression could be detected. Most important, the same amount of Col7 secretion was found in iPSCs-derived and dermal fibroblasts. These studies indicate that iPSCs-derived fibroblasts resembling dermal fibroblasts and thus offer an enormous potential in the biomedical field.