Chemotaxis von Fibroblasten — Methode, Ergebnisse, Anwendungsmöglichkeiten

Zusammenfassung

Über die Chemotaxis von Bindegewebszellen ist vergleichsweise (z. B. Leukozyten) wenig bekannt. Bisherige Untersuchungsergebnisse legen nahe, daß chemotaktische Einflüsse bei der Einsprossung von Fibroblasten bei der Wundheilung von wesentlicher Bedeutung sind. Darüber hinaus könnte ein solcher Mechanismus auch bei der Metastasierung von Tumorzellen eine Rolle spielen.

Unter Chemotaxis wird der biologische Vorgang verstanden, bei dem Zellen entlang eines durch chemoattraktive Substanzen aufgebauten Konzentrationsgradienten an den Ort höchster Substratkonzentration wandern. Diese physiologische Prozeß läßt sich in vitro mittels der Boyden-Kammer simulieren. Nachdem bereits bei verschiedenen Zellen chemotaktische Eigenschaften nachgewiesen waren, gelang es 1976 erstmals, ein Invitro-Modell für eine quantitative Messung der Fibroblastenchemotaxis zu entwickeln [6].

Grundsätzlich läßt das Versuchssystem zwei Untersuchungsmöglichkeiten zu: 1. Testung der Wanderungseigenschaften der Fibroblasten. 2. Einfluß verschiedener Substanzen (Chemoattraktiva) auf die Fibroblasten.

Ad 1. Beim Vergleich unterschiedlicher Zellpopulationen ließ sich zeigen, daß Fibroblasten von Patienten mit bestimmten Genodermatosen (z. B. Mukopolysaccharidosen) im Vergleich mit humanen Embryofibroblasten zu einer wesentlich geringeren Chemotaxis in der Lage waren [5]. Im Gegensatz dazu wiesen Tumorzellen eine signifikant höhere Chemotaxis auf [3]. Bei allen Versuchen wurden gleiche Konzentrationen einer chemoattraktiven Substanz eingesetzt.

Ad 2. Humanen Embryofibroblasten wurden unterschiedliche chemoattraktive Substanzen angeboten. Nach quantitativer Auswertung der Chemotaxis zeigte sich, daß Fibronektin, ein in der Bindegewebsmatrix und im Serum vorkommendes Glykoprotein, den relativ stärksten Stimulus für Fibroblasten darstellt. Chemoattraktive Stoffe mit geringerer Wirkung waren Kollagen, Kollagenpeptide, Fibronektinfragmente, Platelet-Derived-Growth-Factor, sowie Lymphokine [4].

Die Interpretation dieser Befunde und ihre Relevanz haben für verschiedene physiologische und pathologische Prozesse Bedeutung.

Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Projekt Me 540-5-1