Menschliche kortikale gliomatöse Tumoren enthalten neuralstammähnliche Zellen, die in vitro astrogiale und neuronale Marker exprimieren

Neurale Stammzellen aus neurogenen Regionen des Säugetier-CNS sind klonogen in einem in vitro-Kultursystem, das Serum- und Ankerentzug in einem Medium nutzt, das mit Methylcellulose und den pleiotropen Wachstumsfaktoren EGF, FGF2 und Insulin angereichert ist. Ziel dieser Studie war es zu testen, ob kortikale gliomatöse Tumoren stammähnliche Zellen enthalten, die unter diesem Kultursystem in der Lage sind, Klone zu bilden, die intraklonale Heterogenität in der Expression neuraler liniespezifischer Proteine zeigen. Die hohen Frequenzen von klonbildenden Zellen (etwa 0,1-10 x 10(-3)) in klinischen Tumorproben mit mutiertem p53 und in neurogenen Regionen des normalen menschlichen CNS deuten darauf hin, dass die Fähigkeit zur Klonbildung in diesem Kultursystem epigenetisch induziert wird. RT-PCR-Analysen von Populationen normaler Gehirn- und tumorabgeleiteter Schwesterklone zeigten Transkripte für Nestin, neuronenspezifische Enolase und gliales fibrilläres saure Protein (GFAP). Die tumorabgeleiteten Klone unterschieden sich jedoch von Klonen, die aus neurogenen Regionen des normalen Gehirns abgeleitet sind, in der Expression von Transkripten, die spezifisch für Gene sind, die mit der Bestimmung des Schicksals neuronaler Zellen über den Notch-Signalweg (Delta und Jagged) sowie dem Überleben von Zellen in der G2- oder mitotischen Phase (Survivin) assoziiert sind. Darüber hinaus enthalten die einzelnen gliomabgeleiteten Klone Zellen, die getrennt für GFAP oder neuronales beta-III-Tubulin immunpositiv sind, sowie Einzelzellen, die sowohl Glia- als auch neuronale Marker coexprimieren. Die Daten deuten darauf hin, dass die latenten kritischen Stammzellmerkmale durch Wachstumsbedingungen nicht nur in Zellen aus neurogenen Regionen des normalen CNS, sondern auch in Zellen aus kortikalen gliomatösen Tumoren epigenetisch induziert werden können. Außerdem könnten tumorstammähnliche Zellen mit genetisch defekten Reaktionen auf epigenetische Stimuli zur Gliomagenese und zur entwicklungsbedingten pathologischen Heterogenität gliomatöser Tumoren beitragen.