Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Hepatozyten von Ratte, Schwein und Mensch unter serumfreien Bedingungen kultiviert. Zur Beschreibung der Proliferation wurden BrdU-Einbau, zellulärer ATP- und DNA-Gehalt sowie die Zellzahl bestimmt. Als zellspezifische Eigenschaften wurden Cytochrom P450 Aktivitäten (EROD- und PRODAktivität) sowie die Harnstoffbildungsrate gemessen. Die Induzierbarkeit von EROD-Aktivität und Harnstoffsynthese wurde durch Zusatz von β-Naphthoflavon bzw. CPT-cAMP geprüft. Durch Transplantation in vitro-expandierter Rattenhepatozyten wurde die Repopularisierungskapazität serumfrei kultivierter Hepatozyten untersucht. Microarray-Analysen wurden durchgeführt, um Gene mit einem möglichen Einfluss auf die in vitro-Proliferation zu identifizieren. Je nach Spezies wurde ein unterschiedliches Proliferationspotential beobachtet. Es gelang nicht, humane Hepatozyten in vitro zu vermehren. Dagegen konnten Rattenhepatozyten in Primärkultur ca. 3-fach, porcine Hepatozyten etwa 5-fach vermehrt werden. Bei proliferierenden Hepatozyten wurde ein Verlust an zellspezifischen Funktionen und Eigenschaften beobachtet; mittels β-Naphthoflavon bzw. CPT-cAMP konnten ERODAktivität und Harnstoffsynthese jedoch induziert werden. Durch Transplantation in vitro-expandierter Rattenhepatozyten konnte gezeigt werden, dass die im Verlauf der Zellkultur verloren gegangene Proliferationsfähigkeit und Expression hepatozytenspezifischer Marker unter den physiologischen Bedingungen der Empfängerleber rekonstituiert wurden. Dies deutet darauf hin, dass der Funktionsverlust eher das Resultat einer funktionellen Down-Regulation als einer Dedifferenzierung der kultivierten Hepatozyten ist. Ohne dauerhaften Verlust zellspezifischer Funktionen könnte die Kultivierung humaner Hepatozyten zur Sicherstellung der permanenten Verfügbarkeit transplantierbarer humaner Hepatozyten beitragen. Eine zuverlässige in vitro-Expansion humaner Hepatozyten erscheint derzeit unter serumfreien Bedingungen aber nicht realisierbar.
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