Integration und Repopulation nach hepatozellulärer Transplantation im Rattenmodell

Abstract

Die Hepatozytentransplantation stellt derzeit in ersten klinischen Versuchen eine vielversprechende Alternative zur orthotopen Lebertransplantation bei der Therapie des chronischen Leberversagens dar. Die außerordentliche Regenerationskapazität transplantierter Hepatozyten, ihr schnelles Anwachsen sowie die Integration im Empfängerorganismus stellen die Ausgangsbedingungen für den Prozess der Leberrepopulation dar. In der vorliegenden Studie wurde neben der Integration und Interaktion transplantierter Hepatozyten auch ihre Repopulation im Empfängerparenchym nach intraportaler Transplantation untersucht. Adulte DPPIV+-Hepatozyten wurden nach 30%iger Leberteilresektion über die Portalvene in DPPIV--Hepatozyten transplantiert, die mit Retrorsin zur Blockierung der endogenen Leberzellteilung vorbehandelt waren. Die Spenderzellen erhielten somit einen selektiven Wachstumsstimulus. Der Nachweis transplantierter Hepatozyten gelang an Kryoschnitten mittels histochemischer Färbung oder alternativ durch Immunfluoreszenz. Die Integration wurde durch Kolokalisation transplantierter Hepatozyten mit Zelladhäsionsmolekülen wie Connexin 32, E-Cadherin und ICAM-1 durch Doppelimmunfluoreszenzfärbungen untersucht. Eine FACS-Analyse diente zur quantitativen Bestimmung der Repopulation. Transplantierte Hepatozyten wurden bereits eine Stunde nach Transplantation in distalen Portalvenenästen und Sinusoiden gefunden und konnten 19 Stunden nach Transplantation nach Passage durch die Endothelzellbarriere im Empfängerparenchym detektiert werden. Infolge der Zellpräparation und Transplantation wiesen die Spenderzellen einen Verlust ihrer membrangebundenen gap junctions und damit eine verminderte Expression von Connexin 32 auf. Die vollständige Rekonstitution dieser gap junctions erforderte bis zu 5 Tage und war zusammen mit der typischen Expression von DPPIV auf der basolateralen Membran ein Zeichen für die erfolgreiche Integration. Als weiterer Ausdruck der Spenderzellintegration waren die Zelladhäsionsmoleküle E-Cadherin und ICAM-1 d eutlich exprimiert. Mittels FACS-Analyse konnte zwei Monate nach Transplantation eine Repopulation der Empfängerleber von mehr als 37% nachgewiesen werden. Die gezeigten Daten demonstrieren ein großes Ausmaß der Repopulation nach erfolgreicher hepatozellulärer Transplantation und Zellintegration. Das DPPIV+/--Tiermodell präsentierte hierbei ein wertvolles Hilfsmittel für die Untersuchung der Integration und Interaktion transplantierter Hepatozyten. Die Ergebnisse stellen weiterhin eine vielversprechende Basis für die klinische Applikation der Hepatozytentransplantation als Alternative zur orthotopen Lebertransplantation dar.