Makrophagen entzündliches Protein 1 Alpha, Interleukin 3 und diffundierbare Knochenmarkstromafaktoren erhalten menschliche hämatopoetische Stammzellen für mindestens acht Wochen in vitro.

Faktoren, die die Proliferation der menschlichen hämatopoetischen Stammzelle induzieren, sind unzureichend definiert. Primitive hämatopoetische Vorläufer können in stromaabhängigen, langfristigen Knochenmarkkulturen (LTBMC), ursprünglich beschrieben von Dexter et al., erhalten und differenzieren werden. Allerdings gehen 70-80 % der primitiven Vorläufer, die in der Lage sind, sekundäre stromale Kulturen (LTBMC-initierende Zellen IC) wieder zu initiieren, über einen Zeitraum von 5 Wochen in solchen Kulturen verloren. Wir haben kürzlich ein neuartiges "Stroma-Nichtkontakt"-Kultursystem beschrieben, in dem hämatopoetische Vorläufer von der stromalen Schicht durch eine 0,4 Mikron Mikroporenfiltermembran getrennt werden. Primitive Vorläufer in solchen Kulturen können sich nicht nur in verpflichtete Vorläufer differenzieren, sondern werden auch in größerem Umfang erhalten als in "Dexter"-Kulturen. Dennoch werden nur 50 % der ursprünglich eingesäten LTBMC-IC in Woche 5 zurückgewonnen. Da die Erhaltung primitiver Vorläufer möglicherweise nicht nur von wachstumsfördernden Faktoren, sondern auch von Faktoren, die Differenzierung und/oder Proliferation hemmen, abhängt, haben wir die Wirkung des makrophagenentzündlichen Proteins 1 Alpha (MIP-1 Alpha) oder "Stammzellhemmer" in Kombination mit dem wachstumsinduzierenden Faktor Interleukin 3 (IL-3) auf die Rückgewinnung von LTBMC-IC aus stromalen-nichtkontakt Kulturen bewertet. Wir zeigen, dass die Zugabe von MIP-1 Alpha allein zu stromalen-nichtkontakt Kulturen die Anzahl der LTBMC-IC nach 8 Wochen nicht verändert, was darauf hindeutet, dass dieser Faktor möglicherweise nicht direkt die Proliferation primitiver Vorläufer hemmt oder stimuliert. Die Zugabe des wachstumsstimulierten Zytokins IL-3 allein führt nach 8 Wochen Kultur zur Erschöpfung von LTBMC-IC, möglicherweise als Folge ihrer terminalen Differenzierung. LTBMC-IC können jedoch für mindestens 8 Wochen erhalten werden, wenn sie in stromalen-nichtkontakt Kulturen, die sowohl mit MIP-1 Alpha als auch mit IL-3 ergänzt sind, gezüchtet werden. Dieser Effekt hängt von löslichen (schlecht definierten) stromalen Faktoren ab und resultiert aus einer direkten Wechselwirkung dieser Zytokine mit der Vorläuferpopulation oder deren Nachkommenschaft, jedoch nicht mit dem Stroma.