Eine Vielzahl von Untersuchungen wies darauf hin, dass aus dem Knochenmark isolierte mesenchymale Stammzellen (HMSC) zur Regeneration von verschiedenen Geweben, zum Beispiel der Herzmuskulatur, Leber und Skelettmuskulatur beitragen. Diese Befunde implizierten, dass es zu einer Umprogrammierung gewebsunabhängiger Stammzellen zu gewebsspezifischen Progenitorzellen kam. Erst neuere Untersuchungen zeigten, dass auch Fusionen zwischen Stammzellen und ausdifferenzierten Zellen, den Anschein einer Transdifferenzierung wecken. In der vorliegenden Arbeit wurde der Mechanismus der Partizipierung der Stammzellen bei der Muskelregeneration untersucht. Es wurden humane multipotente mesenchymale Stammzellen aus Hüftgelenksköpfen isoliert und nach Markierung in Scid-Mäuse, die an der Oberschenkelmuskulatur durch Kryoquetschung verletzt wurden, transplantiert. Es wurde festgestellt, dass nur wenige der injizierten HMSC an der Regeneration von Myotuben teilnahmen. Durch in vitro-Versuche, bei denen markierte HMSC mit C2C12-Zellen kokultiviert wurden, zeigten, dass Fusionen zu chimären Myotuben zwischen den beiden Zelltypen stattfanden. Dies wurde durch eine positive MF20-Antikörperfärbung und Kernuntersuchungen der Myotuben bestätigt. Eine Antikörperfärbung zum Nachweis von Myogenin zeigte eine negative Färbung des humanen Kerns der mesenchymalen Stammzelle und einigen umliegenden murinen Kernen. Dies ließ auf eine Art Reprogrammierung der C2C12-Zellen-abstammenden Kerne nach Fusion schließen. Als fusionsfördernder Faktor wurde IL-4 identifiziert, der nach Bindung an seinen Rezeptor über den NFATC2/C3-Signalweg die Bildung von funktionalen Hybridmyotuben fördert. Des Weiteren wurde festgestellt, dass primäre Fibroblasten ebenfalls ein Fusions- und Differenzierungspotenzial besitzen. Allerdings fiel es wesentlich schwächer aus, als bei den HMSC. Das Verhältnis der Differenzierung und Fusionsfähigkeit korrelierte miteinander und man kann sagen, dass die Zellen, die in der Lage sind zu fusionieren auch die Fähigkeit besitzen zu differenzieren.
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