Serial Analysis of Gene Expression of Rat Liver Regeneration by Oval Hepatic Stem Cells

Die Leber besitzt die einzigartige Fähigkeit der Selbstregeneration nach Schädigung. Adulte Hepatozyten sind in der Lage, in der normalen Leber, ein perfektes Gleichgewicht zwischen Zellzuwachs und Zelluntergang aufrecht zu erhalten. Bei Schädigung des Lebergewebes können sie durch ihre Fähigkeit zur Proliferation eine Regeneration der Leber herbeiführenUnter bestimmten Umständen wie z.B. Hepatokarzinogenese oder einer durch Drogen, Viren oder Toxine induzierten chronischen Leberschädigung, wenn die proliferative Fähigkeit der Hepatozyten beeinträchtigt ist, kommt es zur Rekrutierung fakultativer hepatischer Stammzellen den so genannten Ovalzellen die in der Lage sind Hepatozyten und Gallengangszellen zu generieren. Es kann daher angenommen werden, dass die Ovalzellen ein zweites Kompartiment sind, dass an der Regeneration der Leber beteiligt ist, wenn diese massiv geschädigt und die Proliferation der Hepatozyten suprimiert ist.Um die Rattenleberregeneration durch Ovalzellen zu untersuchen wurde das Protokoll der 70% igen partiellen Hepatektomie (PH) und einer zusätzlichen Behandlung mit 2-Acetoamidofluoren (2-AAF) verwendet. Die Entwicklung, Proliferation und Differenzierung der Ovalzellen in vivo wurde durch histologische Techniken charakterisiert. Zwischen Tag 1 und 3 nach PH konnte die Induktion von Ovalzellen innerhalb des Portalfeldes beobachtet werden, dabei exprimierten sie den typischen onkofetalen Marker -Fetoprotein (AFP) sowohl auf mRNA wie auch auf Proteinebene. Sie waren in der Lage zu proliferieren und sich zu Albumin-exprimierenden Hepatozyten und zu Zytokeratin 7 (CK 7) Gallengangszellen zu differenzieren.Das Genexpressionsmuster während der frühen Stadien der Ovallzellproliferation und differenzierung wurde mittels einer seriellen Analyse der Genexpression (SAGE) untersucht. Insgesamt wurden 153, 057 tags analysiert: 52,343 tags aus normalen Lebern, 50,502 tags aus den mit 2-AAF behandelten Kontrollen und 50,212 tags aus einem frühen Stadium der Ovallzellproliferation. Durch die vergleichende Analyse der Transkriptome konnten 45 Gene identifiziert werden, die während der Ovallzellregeneration differenziell exprimiert werden. Dabei waren 27 hochreguliert und 18 herunterreguliert. Die temporale Regulation dieser Gene wurde durch Real Time PCR untersucht. Unter den hochregulierten Genen fanden sich Zellzyklusgene wie CDC42 und Cyclin D1; Zytoskelett-assotiierte Proteine wie Stathmin 1 und E-Tropomodulin; Signaltransduktion triggernde Gene wie CDC151 und Lipopolysaccharid bindendes Protein; Transportergene wie Na+/Pi-Kotransporter 4, Phosphatidylcholin Transferprotein und ATPase H+ 34 kDa Lysosomaltransporter; antiapoptotische Gene wie Thioredoxinlike 2. Herunterreguliert sind z. B. Gene des Lipidmetabolismus wie Hydroxysäurereduktase 3 und Steroyl-CoA-Desaturase.Die Regulation der Proteinexpression von CDC42 und Cyclin D1 wurde mittels Western-Blot untersucht. Wir konnten zeigen, dass CDC42 und Cyclin D1 in zeitlicher Übereinstimmung mit AFP koexprimiert werden. Unsere Befunde zeigen, dass CDC42 und Cyclin D1 am Mechanismus der Ovallzellproliferation während der Leberregeneration beteiligt sein könnten.

Author dc:creator

• Cimica, Velasco

Contributors dc:contributor

• Ramadori, Giuliano Prof. Dr. Dr.
• Pieler, Tomas Prof. Dr.
• Heineke, Dieter Prof. Dr.
• Gatz, Christiane Prof. Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• SAGE
• Serial Analysis of Gene Expression
• Leber
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• Ovalzellen
• partiellen Hepatektomie
• liver
• liver regeneration
• oval cells
• partial hepatectomy.
• W

Licence

• https://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html

Language dc:language

eng

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-570
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-47-8
webdoc-47
487168321

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AE70-6