Transplantation von Adrenozyten als Alternative

zur Hormonsubstitution bei Nebenniereninsuffizienz

Authors: Teebken, O. E.; Mössinger, E.; Heitmann, Ph.; Seeliger, H.; Klempnauer, J.; Scheumann, G. F. W.

Source: Acta Chirurgica Austriaca, Volume 33, Number 6, December, 2001 , pp. 305-311(7)

Publisher: Wiley-Blackwell

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OR

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Abstract:

Summary: : To develop therapeutic alternatives to steroid hormone substitution after bilateral adrenalectomy, adrenocortical transplantation was investigated in syngeneic rats. : Cell suspensions of glomerulosa and fasciculata cells were obtained by density gradient separation. Rats were sacrificed following transplantation of glomerulosa cells (G-Tx), fasciculata cells (F-Tx), or both (K-Tx) under the kidney capsule after 30, 120, and 360 days. At day 3, 30, 120 and 360 after transplantation plasma samples and 24-hour urine were collected for measurement of corticosterone and aldosterone as well as sodium and potassium levels. : In every explanted graft vital cortex cells were demonstrated. However, only group G-Tx and K-Tx animals showed neocortex-like structures. Plasma (urine) corticosterone decreased from preoperatively 256 – 304 ng/ml (226 – 230 ng/d) in untreated animals to levels about half as high 3 days after transplantation and increased to normal values 30 days after treatment in all study groups (data given as range). Plasma aldosterone concentrations were 0.150 – 0.180 ng/ml in untreated rats, and decreased significantly through day 30 in all groups. Afterwards, group K-Tx and G-Tx showed preoperative concentrations, however levels in F-Tx remained significantly decreased. : Our findings suggest that fresh zona glomerulosa cells are sufficient to regenerate the adrenal (neo-)cortex. In contrast to zona fasciculata cells they facilitate both physiological corticosterone but also aldosterone blood levels after transplantation. According to the cell migration theory, pluripotent adrenocytes from near the zona glomerulosa migrate centripetally towards the medulla and differentiate to fasciculata cells. From this study indications and implications for successful transplantation of adrenocytes can be derived.

German
Zusammenfassung:

Grundlagen: Als eine Alternative zur Steroidsubstitutionstherapie wurde die syngene Transplantation von adrenocorticalen Zellpopulationen unter die Nierenkapsel an LEWIS-Ratten untersucht.

Methodik: Suspensionen von Glomerulosazellen (G-Tx), Fasciculatazellen (F-Tx) oder beiden Zellpopulationen (K-Tx) – erhalten durch Dichtegradientenzentrifugation – wurden unter die Nierenkapsel adrenalektomierter Lewis-Ratten transplantiert. Plasma zur Messung von Aldosteron und Corticosteron sowie 24-Stunden-Urin wurde nach 3, 30, 120 und 360 Tagen gewonnen.

Ergebnisse: In allen Gruppen fanden sich vitale Zelltransplantate. Sogenannte Neocortices, mehrschichtig aufgebaute Transplantate, die der normalen Anatomie der Nebennierenrinde entsprachen, ließen sich nur in den Gruppen G-Tx und K-Tx nachweisen. Plasma (Urin) Corticosteron sank von präoperativ 256 bis 304 ng/ml (226 bis 230 ng/Tag) auf halb so hohe Werte an Tag 3 und stieg anschließend ab Tag 30 wieder auf normale Werte (Daten angegeben als Spannweite). Plasma Aldosteronkonzentrationen betrugen 0,150 – 0,180 ng/ml in unbehandelten Ratten und sanken auf signifikant niedrigere Werte an Tag 30. Danach kam es in den Gruppen G-Tx und K-Tx zu einer Restitution präoperativer Konzentrationen; in Gruppe F-Tx blieben die Werte signifikant erniedrigt.

Schlußfolgerungen: Von der Zona glomerulosa abgeleitete Zellen bleiben vital, produzieren Aldosteron und Corticosteron und führen zur Bildung eines Neokortex mit Aufbau einer Zona glomerulosa und Zona fasciculata. Im Gegensatz dazu bleiben von der Zona fasciculata abgeleitete Zellen zwar vital, aber regenerieren keine Zona glomerulosa und produzieren kaum Aldosteron. Diese Beobachtungen bekräftigen die Zellmigrationstheorie. Die Transplantation von Nebennierenrindenzellen könnte in Zukunft eine physiologische Alternative zur Steroidsubstitutionstherapie bei der Behandlung von Unterfunktionszuständen der Nebennierenrinde des Menschen darstellen.

(Acta Chir. Austriaca 2001;33:305-311)

Keywords: Adrenal; Adrenalin; Fasciculata; Glomerulosa; Hormone; Transplantation; adrenocortical; adrenokortikal; fasciculata; glomerulosa; hormones; transplantation

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1046/j.1563-2563.2001.01189.x

Affiliations: Aus der Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover, Deutschland

Publication date: December 1, 2001

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