Validierung geeigneter entwicklungsabhängiger Expressionsmarker für ein stammzellassoziiertes sphäroides In-vitro-Kultursystem hochgradiger Gliome

Um weiterführende Therapien für hochgradige Gliome bzw. Glioblastome zu entwickeln, sind geeignete In-vitro-Modelle unumgänglich. Die Kultivierung von stammzellassoziierten Sphärenformationen mit dem Oberflächenprotein CD133 als Stammzellmarker ist dabei eine interessante Möglichkeit, wobei CD133 zuletzt als potentieller Stammzellmarker in Frage gestellt wird. Ziel dieser Arbeit ist es, einzelne Marker oder Expressionsmuster zu charakterisieren, die zuverlässig stammzellassoziierter Sphären-Assays definieren. Dafür wurden aus Frischresektaten nach einem etablierten Stammzellisolationsprotokoll Sphärenkulturen erzeugt und sphäreninduzierten Vergleichskulturen aus vormals adhärenten Primärkulturen, immortalen Zelllinien sowie zusätzlich adhärenten Primärkulturen gegenübergestellt. Dabei setzten sich die Stammzellisolierten auf physiologischer Ebene wie der Sphärenbildungsdauer, mit niedriger metabolischer Aktivität aber verstärkter Migrationstendenz signifikant ab. Eine Immunfluoreszenzanalyse charakterisierte zuverlässig Sphären- und Differenzierungsstadien in allen Gruppen, wobei die Expression von CD133 und Sox2 im Zuge der Differenzierung ab und die der Intermediärfilamente (Nestin, GFAP, Vimentin) zunahmen Das mRNA-Expressionsmuster der stammzellisolierten Sphären hob sich durch eine verstärkte, weitgehend signifikante Expression der Marker MUSASH-1, NESTIN, NOTCH-1 sowie GFAP von den drei Vergleichsgruppen ab. Die Expressionen von CD133, SOX2, NANOG und OCT4 trennte die Gruppen nicht. Die Stammzellisolierten bestätigen stammzellassoziierte Merkmale gegenüber den Vergleichsgruppen, welche sich nicht voneinander unterschieden. Diese zeigten ebenfalls die stärkste Expression des potentiellen Stammzellmarkers MUSASHI-1 auf mRNA-Ebene, der demnach als geeigneter Referenzmarker für weiterführende Analysen betrachtet werden kann. Zusätzlich geht die verstärkten NESTIN- und NOTCH-1-Expression auf mRNA-Ebene mit diesen stammzellassoziierten Sphärenkulturen einher.