Verfügbarkeit: Charakterisierung dermaler, mesenchymaler Progenitorzellen und deren Bedeutung für Regenerations- und Alterungsprozesse humaner Haut

Charakterisierung dermaler, mesenchymaler Progenitorzellen und deren Bedeutung für Regenerations- und Alterungsprozesse humaner Haut:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Knauer, Tanja (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	2010
Schlagworte:	Haut Mesenchymzelle Vorläuferzelle Regeneration Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	IX, 103 S., S. XI - XXXVII Ill., graph. Darst.

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS ........................................................................................................................... I ZUSAMMENFASSUNG. ...................................................................................................................... VII SUMMARY. ....................................................................................................................................... IX 1 EINLEITUNG ......................................................................................................................... 1 1.1 DIE HUMANE HAUT ALS KOMPLEXES ORGAN UND NISCHE VERSCHIEDENER PROGENITORZELLEN ................................................................................................. 1 1.1.1 ZUM AUFBAU HUMANER HAUT ............................................................................ 1 1.1.2 EPIDERMALE PROGENITORZELLEN .......................................................................... 3 1.1.3 PROGENITORZELLEN DER EPIDERMALEN ANHANGSGEBILDE ...................................... 5 1.1.4 PROGENITORZELLEN DER DERMIS ........................................................................... 6 1.2 MESENCHYMALE PROGENITORZELLEN ...................................................................... 7 1.2.1 PROGENITORZELLEIGENSCHAFTEN MESENCHYMALER STROMAZELLEN ........................ 7 1.2.2 DIFFERENZIERUNG MESENCHYMALER PROGENITORZELLEN ........................................ 8 1.2.3 CHARAKTERISIERUNG MESENCHYMALER STROMAZELLEN DURCH OBERFLAECHENMARKER ..................................................................................... 11 1.3 ZUR FUNKTIONALEN BEDEUTUNG VON CD146/MCAM ......................................... 13 1.3.1 PHYSIOLOGISCHE UND PATHOLOGISCHE FUNKTIONEN VON CD146/MCAM ............ 13 1.3.2 ZUR FUNKTION DES CD146/MCAM-ANTIGENS ALS ZELLULAERER REZEPTOR ........... 13 1.3.3 CD146 ALS PROGENITORZELLMARKER ................................................................. 15 1.4 MESENCHYMALE PROGENITORZELLEN IN ALTERUNGS UND REGENERATIONSPROZESSEN ............................................................................... 16 1.4.1 ZUR ROLLE MESENCHYMALER PROGENITORZELLEN FUER WUNDHEILUNGSPROZESSE.. 16 1.4.2 BEDEUTUNG INTRINSISCHER ALTERUNG FUER DIE PROGENITORZELLNISCHE .................. 17 1.4.3 DNA-SCHAEDIGUNG, DNA-REPARATUR UND EXTRINSISCHE ALTERUNG IN PROGENITORZELLEN .......................................................................................... 18 1.4.4 ZUR FUNKTION VON P63 FUER DIE ERHALTUNG DER PROGENITORZELLE ...................... 19 2 ZIELSETZUNG DER ARBEIT ................................................................................................. 22 3 MATERIAL .......................................................................................................................... 24 3.1 MATERIAL UND GERAETE .........................................................................................24 3.2 CHEMIKALIEN ...................................................................................................... 25 II INHALTSVERZEICHNIS 3.3 KOMMERZIELLE KITS UND ENZYME .....................................................................26 3.4 LOESUNGEN UND PUFFER .......................................................................................27 3.5 ZELLEN .................................................................................................................. 28 3.6 KULTIVIERUNGSMEDIEN ......................................................................................... 28 3.7 ANTIKOERPER .......................................................................................................... 29 3.8 LENTIVIRALE PARTIKEL ............................................................................................ 30 3.9 TAQMAN-GEN EXPRESSIONS-ASSAYS .............................................................. 31 3.10 COMPUTERPROGRAMME UND DATENBANKEN ....................................................... 34 4 METHODEN ........................................................................................................................ 35 4.1 ZELLBIOLOGISCHE METHODEN ............................................................................... 35 4.1.1 KULTIVIERUNG EUKARYOTISCHER ZELLEN ............................................................... 35 4.1.2 EINFRIEREN VON EUKARYOTISCHEN ZELLEN .......................................................... 35 4.1.3 AUFTAUEN VON ZELLEN ..................................................................................... 35 4.1.4 ISOLATION PRIMAERER ZELLEN ............................................................................... 36 4.1.4.1 MESENCHYMALE ZELLEN ........................................................................ 36 4.1.4.2 ISOLATION EPIDERMALER PROGENITORZELLEN .............................................. 37 4.1.5 KOKULTUR VON EPIDERMALEN UND MESENCHYMALEN ZELLEN ............................. 37 4.1.6 KLONALE EXPANSION VON EINZELZELLEN .......................................................... 38 4.1.7 COLONY FORMING EFFICIENCY ASSAY (CFE) ..................................................... 38 4.1.8 DIFFERENZIERUNG VON PROGENITORZELLEN ........................................................ 38 4.1.8.1 ADIPOGENE DIFFERENZIERUNG ................................................................. 39 4.1.8.2 OSTEOGENE DIFFERENZIERUNG ................................................................ 39 4.1.9 MIGRATION UND INVASION VON PROGENITORZELLEN ............................................ 40 4.1.10 KULTIVIERUNG VON SPHAEROIDEN ..................................................................... 40 4.1.11 ZELLSORTIERUNG MITTELS DURCHFLUSSZYTOMETRIE .............................................. 41 4.1.12 IMMUNFLUORESZENZFAERBUNG VON ZELLEN UND GEWEBEN .............................. 42 4.1.13 BILDANALYTISCHE AUSWERTUNG VON HISTOLOGISCHEN SCHNITTEN .......................42 4.1.14 UV-BESTRAHLUNG VON HAUTZELLEN UND NACHWEIS VON DNA-SCHADEN UND -REPARATUR ...................................................................44 4.1.14.1 BESTRAHLUNG VON HAUTZELLEN MIT SONNENSIMULIERTEM LICHT (SSR) ....44 4.1.14.2 NACHWEIS VON DNA-SCHAEDIGUNG DURCH EINZELZELL-ELEKTROPHORESE... 44 4.1.14.3 QUANTIFIZIERUNG VON ZYKLISCHEN THYMIDIN-DIMEREN ...........................45 INHALTSVERZEICHNIS III 4.1.14.4 NACHWEIS VON DNA-REPARATUR DURCH DEN HOST CELL REACTIVATION ASSAY .............................................................45 4.2 MOLEKULARBIOLOGISCHE METHODEN ....................................................................45 4.2.1 RNA-ISOLATION ................................................................................................45 4.2.2 MESSUNG DER RNA-KONZENTRATION UND KONTROLLE DER RNA-INTEGRITAET ..........46 4.2.3 QRT-PCR MITTELS TAQMAN LOW DENSITY ARRAY (LDA) ...............................47 4.2.4 AUSWERTUNG VON REALTIME-PCR .................................................................48 4.2.5 GESAMTGENOM-CDNA-MICROARRAY ................................................................ 49 4.2.6 BEEINFLUSSUNG DER GENEXPRESSION DURCH LENTIVIRALE TRANSDUKTION ............. 52 4.3 METHODEN ZUR PROTEINANALYTIK ........................................................................ 53 4.3.1 PROTEINKONZENTRATIONSBESTIMMUNG MITTELS BICINCHONINSAEURE ..................... 53 4.3.2 SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE (PAGE) UND IMMUNOBLOT .............. 53 5 ERGEBNISSE ..................................................................................................................... 55 5.1 IDENTIFIKATION EINER OBERFLAECHENMARKERKOMBINATION ZUR ISOLATION MULTIPOTENT DIFFERENZIERBARER, MESENCHYMALER STROMAZELLEN .................. 55 5.1.1 VERGLEICHENDE MARKERANALYSE MESENCHYMALER STROMAZELLEN DES KNOCHENMARKES, DES SUBKUTANEN FETTGEWEBES UND DER DERMIS IN ABHAENGIGKEIT VON DER IN VITRO KULTIVIERUNG .................................................. 55 5.1.2 DIE ABNAHME DER OBERFLAECHENMARKEREXPRESSION VON CD146/MCAM DURCH DIE KULTIVIERUNG KORRELIERT MIT DER DIFFERENZIERUNGSFAEHIGKEIT DER ZELLEN ........................................................................................ 56 5.1.3 CD146+ MESENCHYMALE STROMAZELLEN DES KNOCHENMARKES UND SUBKUTANEN FETTGEWEBES ZEIGEN EINE GESTEIGERTE DIFFERENZIERUNGSFAEHIGKEIT ............................................................................. 57 5.1.4 MESENCHYMALE STROMAZELLEN DES KNOCHENMARKES UND SUBKUTANEN FETTGEWEBES ZEIGEN EINE GESTEIGERTE MIGRATIONSFAEHIGKEIT DURCH ECM ..... 59 5.2 MULTIPOTENTE STROMAZELLEN SIND IN DER DERMIS LOKALISIERT ......................... 60 5.2.1 MULTIPOTENT DIFFERENZIERBARE STROMAZELLEN SIND INSBESONDERE IN DER PAPILLAEREN DERMIS UND IM SUBKUTANEN FETTGEWEBE LOKALISIERT .................. 60 5.2.2 ZELLEN MIT SPHAEROIDBILDUNGSKAPAZITAET SIND INSBESONDERE IN DER PAPILLAEREN DERMIS UND IM SUBKUTANEN FETTGEWEBE LOKALISIERT .................. 61 5.2.3 DERMALE, MULTIPOTENT DIFFERENZIERBARE MESENCHYMALE STROMAZELLEN WERDEN DURCH DIE OBERFLAECHENMARKERKOMBINATION BEI DER FACS-SORTIERUNG ANGEREICHERT ................................................................... 61 IV INHALTSVERZEICHNIS 5.2.4 CD146+ DERMALE ZELLEN ZEIGEN EINE GESTEIGERTE DIFFERENZIERUNGSFAEHIGKEIT IM VERGLEICH ZUR POPULATION CD146 ............... 63 5.2.5 CD146+ ZELLEN IN DER PAPILLAEREN DERMIS ZEIGEN EINE GESTEIGERTE FAEHIGKEIT ZUR SPHAEROIDBILDUNG ...................................................... 65 5.2.6 CD146+ MULTIPOTENT DIFFERENZIERBARE MESENCHYMALE STROMAZELLEN ZEIGEN EINE NIEDRIGERE PROLIFERATIONSRATE IM VERGLEICH ZU DERMALEN FIBROBLASTEN .............................................................. 66 5.2.7 ZELLEN DER CD146+ POPULATION SIND INSBESONDERE IN DER PAPILLAEREN DERMIS UND IM SUBKUTANEN FETTGEWEBE LOKALISIERT ................................... 67 5.2.8 CD146+ ZELLEN BEFINDEN SICH IN RAEUMLICHER NAEHE ZU EPIDERMALEN, P63-POSITIVEN PROGENITORZELLEN ..................................................... 68 5.3 FUNKTIONALE ANALYSE DES OBERFLAECHENMARKERS CD146 IN DERMALEN, MESENCHYMALEN PROGENITORZELLEN ............................................................... 70 5.3.1 ZUR ROLLE VON CD146 BEI DER INVASION IN EXTRAZELLULAERE MATRIX ................. 71 5.3.2 ZUM EINFLUSS VON CD146 AUF DIE SPHAEROIDBILDUNGSKAPAZITAET ..................... 72 5.3.3 ZUR BEDEUTUNG VON CD146 BEI DIFFERENZIERUNGSPROZESSEN ....................... 73 5.3.4 BETEILIGUNG DES CD146-OBERFLAECHENREZEPTORS AN SIGNALTRANSDUKTIONSPROZESSEN ...................................................... 74 5.4 GENEXPRESSIONSANALYSEN IN CD146+ VERSUS CD146 DERMALEN, MESENCHYMALEN ZELLEN ....................................................................... 75 5.4.1 GESAMTGENOMANALYSE DER SORTIERTEN ZELLPOPULATIONEN CD146+ UND CD146 EX VIVO ...................................................................... 75 5.4.2 VALIDIERUNG DIFFERENTIELL REGULIERTER GENE DER CD146+ POPULATION DURCH REAL TIME PCR ................................................................... 77 5.4.3 CD146+ ZELLEN IN DER PAPILLAEREN DERMIS EXPRIMIEREN NEURONALE, PERIVASKULAERE SOWIE MESENCHYMALE OBERFLAECHENMARKER ............ 78 5.5 ZUR ROLLE VON CD146+ DERMALEN PROGENITORZELLEN BEI HAUTREGENERATIONS UND HAUTALTERUNGSPROZESSEN .................................... 80 5.5.1 DERMALE, CD146+ MESENCHYMALE PROGENITORZELLEN ZEIGEN EINE SCHNELLERE, EFFIZIENTERE DNA-REPARATUR ALS DERMALE FIBROBLASTEN ........... 80 5.5.2 EINFLUSS VON INTRINSISCHER HAUTALTERUNG AUF DIE DERMALE CD146+ POPULATION ....................................................................... 82 5.5.3 ZUR BEDEUTUNG EXTRINSISCHER ALTERUNGSPROZESSE/ SOLARE ELASTOSE FUER DIE DERMALE CD146+ POPULATION ............................................. 84 INHALTSVERZEICHNIS V 5.5.4 PARAKRINE INTERAKTION VON P63 EXPRIMIERENDEN, EPIDERMALEN PROGENITORZELLEN UND DERMALEN CD146+ ZELLEN IN VITRO ............................ 86 6 DISKUSSION .....................................................................................................................88 6.1 NACHWEIS VON MESENCHYMALEN PROGENITORZELLEN IN DER DERMIS ............. 88 6.1.1 STRATEGIE ZUR EXKLUSIVEN ISOLATION VON PROGENITORZELLEN DER PAPILLAEREN DERMIS ..................................................................... 89 6.1.2 AUSSCHLUSS DER HAARFOLLIKELPAPILLEN-ASSOZIIERTEN PROGENITORZELLEN ............ 91 6.1.3 HINWEISE ZUR ENTWICKLUNGSBIOLOGISCHEN HERKUNFT DER PROGENITORZELLEN IN DER DERMIS ................................................................... 92 6.1.4 FESTSETZUNG DER BEWERTUNGSKRITERIEN FUER DERMALE PROGENITORZELLEN .......... 93 6.2 PHYSIOLOGISCHE FUNKTIONEN VON CD146+ ZELLEN ......................................... 94 6.2.1 FUNKTION VON CD146 IN MESENCHYMALEN PROGENITORZELLEN ........................ 94 6.2.2 RUECKSCHLUESSE AUF FUNKTIONEN UND NISCHE DER CD146+POPULATION ........... 96 6.2.3 ZUR BEDEUTUNG VON CD146+ PROGENITORZELLEN FUER DIE REGENERATION DER BASALMEMBRAN ZWISCHEN DERMIS UND EPIDERMIS ...................................... 97 6.2.4 ZUM EINFLUSS VON INTRINSISCHEN UND EXTRINSISCHEN ALTERUNGSPROZESSEN AUF DIE DERMALE CD146+ PROGENITORZELLPOPULATION ................................... 98 6.2.5 DNA-SCHAEDIGUNG UND DNA-REPARATUR DER CD146+ POPULATION .............. 99 6.3 KULTIVIERUNGSASPEKTE DERMALER, MESENCHYMALER PROGENITORZELLEN ...... 101 6.3.1 KOKULTURMODELL ........................................................................................... 101 6.3.2 KULTIVIERUNG IM KOMPLEXEN HAUTMODELL .................................................... 102 6.4 FAZIT ................................................................................................................. 103 LITERATURVERZEICHNIS ............................................................................................................... XI GEFAHRSTOFFVERZEICHNIS ........................................................................................................... XXVI ABKUERZUNGSVERZEICHNIS .......................................................................................................... XXIX DANKSAGUNG ........................................................................................................................... XXXV EIDESSTATTLICHE VERSICHERUNG ............................................................................................. XXXVII
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title_full	Charakterisierung dermaler, mesenchymaler Progenitorzellen und deren Bedeutung für Regenerations- und Alterungsprozesse humaner Haut vorgelegt von Tanja Knauer
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