„Leukämiehemmender Faktor“ – Versionsunterschied

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Version vom 1. Mai 2014, 19:55 Uhr

PDB 3D-LIF-Struktur

Leukämiehemmender Faktor, oder LIF, ist ein Zytokin der Interleukin 6 Klasse, das Zellwachstum durch Ausdifferenzierung hemmt. Wenn die LIF Menge fällt, differenzieren die Zellen.

Funktion

Der Name LIF kommt von der Fähigkeit des Moleküls die terminale Differenzierung von Myeloid-Leukämiezellen einzuleiten und so das ungehemmte Wachstum zu verhindern. Andere Eigenschaften des Zytokins sind: Wachstumsförderung und Zelldifferenzierung verschiedener Zellen, Einfluß auf Knochen, Nervenzellentwicklung, Embryogenese und Entzündungsprozesse.[1][2] LIF, das von p53 reguliert wird, scheint auch die Einnistung des Embryos zu erleichtern.[3]

Bindung/Aktivierung

LIF bindet an seinen Rezeptor LIFR-α, welches ein Heterodimer mit der GP130 Untereinheit formt.[4] Dies führt zur Aktivierung der JAK/STAT (Janus kinase/signal transducer and activator of transcription) und MAPK (mitogen activated protein kinase) Kaskade.[5]

Expression

LIF wird normalerweise im Trophectoderm des sich entwickelnden Embryo produziert, wobei der LIF Rezeptor in der inneren Zellmasse (ICM, Embryoblast) zu finden ist. Da embryonale Stammzellen während der Blastozyst-Phase aus der inneren Zellmasse kommen führt die Entfernung der Stammzellen auch zum Verlust der LIF Quelle.[6]

Benutzung in der Stammzellkultur

Entfernung des LIF führt zu Differenzierung der Zellen aber sie erhalten ihr Wachstumspotential und ihre Pluripotenz. Deshalb wird es bei der embryonalen Stammzellkultur (aus Mäusen) zugesetzt. Es ist hierbei wichtig die Zellen in einem undifferenzierten Zustand zu halten. Wird das Nanog Gen überexprimiert können Stammzellen auch ohne LIF gehalten werden.[7][8] Üblicherweise wird also LIF dem Zellkulturmedium zugesetzt um die Ausdifferenzierung der embryonalen Stammzellen zu verhindern.[9]

Einzelnachweise

<references>

  1. Hilton DJ. LIF: lots of interesting functions. Trends Biochem Sci. 1992 Feb;17(2):72-6
  2. Linker R, Gold R, Luhder F. Function of neurotrophic factors beyond the nervous system: inflammation and autoimmune demyelination. Crit Rev Immunol. 2009;29(1):43-68
  3. Wenwei Hu, Zhaohui Feng, Angelika K. Teresky1, Arnold J. Levine: p53 regulates maternal reproduction through LIF. In: Nature. 450. Jahrgang, Nr. 7170, 29. November 2007, S. 721–724, doi:10.1038/nature05993, PMID 18046411 (nature.com).
  4. Nogueira-Silva C, Piairo P, Carvalho-Dias E, Veiga C, Moura RS, Correia-Pinto J. The role of glycoprotein 130 family of cytokines in fetal rat lung development. PLoS One. 2013 Jun 24;8(6):e67607. doi: 10.1371/journal.pone.0067607. Print 2013.
  5. Suman P, Malhotra SS, Gupta SK LIF-STAT signaling and trophoblast biology. JAKSTAT. 2013 Oct 1;2(4):e25155. Epub 2013 Jun 27.PMID:24416645.
  6. Aghajanova L. Leukemia inhibitory factor and human embryo implantation. Ann N Y Acad Sci. 2004 Dec;1034:176-83.
  7. Kawahara Y, Manabe T, Matsumoto M, Kajiume T, Matsumoto M, Yuge L: LIF-Free Embryonic Stem Cell Culture in Simulated Microgravity. In: PLoS ONE. 4. Jahrgang, Nr. 7, 2009, S. e6343, doi:10.1371/journal.pone.0006343, PMID 19626124, PMC 2710515 (freier Volltext) – (plosone.org).
  8. CGS : PTO Finds Stem Cell Patent Anticipated, Obvious in Light of 'Significant Guideposts'.
  9. Tamm C, Pijuan Galitó S, Annerén C. A comparative study of protocols for mouse embryonic stem cell culturing. PLoS One. 2013 Dec 10;8(12)