Entwicklung eines neuen Zellisolationsverfahrens zur Erforschung der Mammakarzinompathogenese und -angiogenese für experimentelle in vitro und in vivo Assays

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Brustkrebs gilt als die weltweit häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Zunehmend wird autologer Lipotransfer zum Wiederaufbau der Brust nach Tumorresektion angewandt. Im zellunterstützenden Lipotransfer wird das Transplantat mit Stammzellen aus dem Fettgewebe (ADSC) angereichert. Trotz der positiven klinischen Ergebnisse gibt es aufgrund des Stammzellanteils Bedenken hinsichtlich der onkologischen Sicherheit. Bislang gibt es nur wenige Studien mit primären Zellen aus derselben Patientin, durch die es möglich werden könnte die Komplexität der Zell-Zell-Interaktionen im Mamma(karzinom)gewebe besser in experimentellen Settings darzustellen. Material und Methoden Es wurde eine Literaturrecherche zum Thema autologer Lipotransfer durchgeführt. Aus Mamma(karzinom)gewebe, bzw. Blut wurden 5 unterschiedliche Zelltypen (epitheliale, mesenchymale Zellen, ADSC, Endothelzellen, endotheliale Progenitorzellen) isoliert und nachfolgend hinsichtlich ihrer Gen- und Proteinexpression sowie funktioneller Eigenschaften charakterisiert. Das arteriovenöse (AV) loop Modell in der Ratte wurde als mögliches in vivo Modell für die Mammakarzinompathogenese und -angiogenese im Rahmen dieser Studie evaluiert. Ergebnisse In der Literatur konnten Hinweise auf eine in vitro Interaktion zwischen ADSC und Zellen des Mamma(karzinom)gewebes gefunden werden. In einigen klinischen Studien erschienen bestimmte Patientensubgruppen einem erhöhten Tumorrezidivrisiko nach Lipotransfer ausgesetzt zu sein, jedoch konnte in der Mehrzahl der Studien kein Zusammenhang zwischen Lipotransfer und Rezidivrate festgestellt werden. Aus Gewebe derselben Patientin konnten unterschiedliche Zellpopulationen isoliert werden, die sich hinsichtlich ihrer Oberflächenmarker, der Genexpression sowie funktioneller Eigenschaften deutlich voneinander differenzieren lassen. Im AV loop Modell konnte erfolgreich axial vaskularisiertes Gewebe gezüchtet werden. Schlussfolgerung Anhand dieser Studie können wir erstmalig zeigen, dass aus derselben Gewebeprobe unterschiedliche Zellpopulationen isoliert werden können, die die Heterogenität im Tumorgewebe widerspiegeln. Dadurch werden exakte Analysen der Zell-Zell-Interaktionen und ihre Auswirkungen auf die Tumorangiogenese und -pathogenese im Mammakarzinom möglich. In Kombination mit dem AV loop Modell könnten neue Wege eröffnet werden vaskularisiertes Mammakarzinom- sowie gesundes Mammagewebe in vivo als optimales Modell für das klinische Setting zu generieren.