Einfluss von Nährstoffen auf die pankreatische Differenzierung muriner embryonaler Stammzellen

Abstract

In vitro kann über die Manipulation verschiedener Signalwege die Entwicklung der beta-Zelle nachvollzogen werden. Zum Beispiel können durch Zugabe von Wachstumsfaktoren embryonale Stammzellen zu definitivem Entoderm und weiter zu pankreatischen Vorläuferzellen differenziert werden. Glukose ist hierbei ein wichtiger Stimulus dessen Bedeutung in der vorliegenden Arbeit näher untersucht wurde. Es wurden murine embryonale Stammzelllinien(CGR8) zu pankreatischen Vorläufern differenziert und dabei der Einfluss von Glukose auf die Differenzierung untersucht. Für eine erfolgreiche Differenzierung ist eine Mindestglukosekonzentration von 17,5 mM essentiell. Durch Zugabe von sehr hohen Glukose-Konzentrationen (50 mM) konnte vermehrt Pdx1-positive Vorläuferzellen gewonnen werden. Optimal war die Zugabe von d3 bis d8 der Differenzierung. Andere Differenzierungsintervalle zeigten sich weniger Glukose-sensibel.

The development of beta cells can be reproduced in vitro manipulating different signalling pathways. For example, embryonic stem cells can be differentiated into definitive endoderm and pancreatic progenitor cells by the addition of certain growth factors and small molecules. Thereby glucose is an important factor. In the following investigation, murine embryonic stem cell lines (CGR8, Sox17-DsRed) were differentiated into pancreatic progenitor cells analysing the influence of glucose. For successful differentiation, a concentration of at least 17.5 mM was indispensable. By the addition of very high concentrations of glucose (50 mM), an increased number of Pdx1 positive cells could be generated. The sensitive interval for adding high glucose was from day 3 to day 8 of differentiation. Other concentrations did not seem to have comparable effectiveness.