Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Experimentelle Chirurgie

Betreuer: Prof. Dr. Brigitte Vollmar



Dipl. Hum.-Biol. Berit Genz
(e-mail: berit.genz@uni-rostock.de )

Gezielte antifibrotische Gentherapie - Stammzellpotential hepatischer Sternzellen

Die vorliegende Arbeit präsentiert umfassende Studien zur Etablierung verschiedener Leberzell-spezifischer gentherapeutischer Targetingsysteme und die Anwendung potentieller antifibrotischer Therapiegene. Durch Kopplung eines spezifischen Peptidliganden an Hüllproteine adenoviraler Vektoren ist es uns gelungen, ein leberzellspezifisches Targeting zu erreichen, das die gerichtete Modifikation von hepatischen Sternzellen (HSC) im Mausmodell der sekundären Cholestase erlaubte. Die anschließende Nutzung der modifizierten Vektoren zur Überexpression eines inhibierenden Transkriptionsfaktors zeigte jedoch weder den erwarteten antifibrotischen Effekt noch die Bewahrung des beschriebenen Stammzellpotentials der HSC. Als Alternative zum viralen Vektorsystem evaluierten wir weiterhin ein lipid-basiertes leberspezifisches siRNA-Transportsystem, dessen systemische Applikation das spezifische Silencing von Genen verschiedener Leberzelltypen, insbesondere von HSC, ermöglichte. Dieses Vektorsystem konnten wir in der Folge erfolgreich nutzen und einen therapeutischen Effekt in Mäusen mit Leberfibrose erzielen.

The current study presents comprehensive data concerning the evaluation of different livercell-specific gene therapeutic approaches and the utilization of potentially antifibrotic genes. By coupling a cell-specific ligand to envelope proteins of adenoviral vectors we were able to target hepatic stellate cells (HSC) within the diseased mouse liver. The following application of the modified vectors for overexpression of an inhibitory transcription factor did neither show the expected antifibrotic effect nor the preservation of stem cell characteristics in HSC. As an alternative to the viral vector we evaluated a lipid-based liver-specific siRNA-deliverysystem to silence fibrosis-associated genes especially in HSC. Using this non-viral vector we successfully ameliorated fibrosis in livers of bile duct ligated mice.