Heterogenität von Mesenchymalen Stromazellen (MSC)
Die weit verbreitete Meinung, dass MSC ubiquitär im humanen Gewebe durch einen simplen gemeinsamen Immunophänotyp und in vitro Charakterisierung definiert sind, ist durch aktuelle Forschung im Journal der ISCCR widerlegt worden (Sacchetti et al. 2016; Stem Cell Rep). Durch den stringenten Vergleich von verschiedenen MSC Populationen aus dem fetalen Nabelschnurblut (Cord Blood; CB), dem adulten Knochenmark (Bone Marrow; BM) oder auch dem Muskel konnten aktuell individuelle Unterschiede anhand von Transkriptomanalysen und in vivo Differenzierungs-Assays in verschiedenen Stromazelltypen nachgewiesen werden. CB MSC differenzieren in vivo vorrangig in Knorpel, wohingegen BM MSC bevorzugt Knochen bilden, die Blutbildung (Hämatopoese) unterstützen, jedoch in vivo nicht spontan Knorpel ausbilden.
Vieles spricht dafür, dass die individuellen Unterschiede der Stromapopulationen durch den entwicklungsbiologischen Ursprung begründet sind (Stavropoulos-Giokas et al. 2014; Buchkapitel Seite 9-26; Cord Blood Content). Schon 2010 konnte die Gruppe der Entwicklungs-assoziierten HOX Gene als spezifischer „HOX-Code“ zur Unterscheidung von distinkten MSC Populationen definiert werden (Liedtke et al. 2010; Stem Cell Res) und zusätzlich die Modulierbarkeit der individuellen Zellschicksale durch Ko-Kultur nachgewiesen werden (Liedtke et al. 2013 Stem Cell Res). Die hierarchische Unterteilung distinkter Zellpopulationen anhand des HOX Codes ermöglicht hierbei, die gegebene Heterogenität von Mesenchymalen Stromazellen besser zu verstehen. Aktuelle Forschungen konnten zeigen, dass niedriger Sauerstoffgehalt (Hypoxie) weitere Gruppen von Stromazellen hervorbringt, die anhand des HOX-Codes unterschieden werden können und unterschiedliche Potentiale zur Knochen-, und Knorpelregeneration besitzen (Liedtke et al. 2016 J Tissue Eng Regen M; Laitinen et al. 2016; Cytotherapy).