Isolierung und Charakterisierung von primären alveolären Typ-2-Epithelzellen (AT2) aus gesundem menschlichen Lungengewebe

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Authors: Julia Rückoldt, L-J Schröder, D.-H. Park, Stephanie Schubert, Edith Katharina Plucinski, Mareike Knoll, Ruth Olmer, Marc Lindenberg, Danny David Jonigk, Marius M. Hoeper, Lavinia Neubert, J-C Kamp
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Abstract

Das alveoläre Epithel der menschlichen Lunge besteht aus zwei Hauptzelltypen: Alveolarzellen Typ 1 (AT1) bedecken etwa 95% der Oberfläche und Alveolarzellen Typ 2 (AT2) machen die verbleibenden ~5% aus. AT2-Zellen sind für die Homöostase der Lunge entscheidend, da sie zur Selbsterneuerung fähig sind, als Vorläufer der AT1-Zellen fungieren und sekretorische sowie immunregulatorische Funktionen während der Gewebereparatur übernehmen. Zudem sind AT2-Zellen wesentlich an den pathophysiologischen Prozessen zahlreicher Lungenerkrankungen beteiligt. Aufgrund ihrer geringen Häufigkeit und ihrer stammzellähnlichen Eigenschaften gestaltet sich die Isolation und Expansion primärer AT2-Zellen ex vivo jedoch schwierig. Immortalisierte Zelllinien und stammzellbasierte Modelle spiegeln die Eigenschaften von AT2-Zellen in vivo nur unzureichend wider. Dies unterstreicht die Notwendigkeit verlässlicher primärer ex-vivo -Modelle. In der vorliegenden Arbeit haben wir ein 3D- in-vitro -Kultursystem zur Generierung humaner AT2-Alveolosphären etabliert. Hierzu wurden AT2 Zellen aus frischen Lungengewebeproben von gesunden Patienten mittels HT-II-280-basierter magnetischer Zellseparation (MACS) aufgereinigt. Die Durchflusszytometrie bestätigte eine hohe Reinheit der isolierten AT2 Zell Population (~74%) anhand der AT2-spezifischen Marker HT-II-280 und Pro-Surfactant-Protein C (Pro-SPC). Der AT2-Phänotyp konnte darüber hinaus durch Immunfluoreszenzfärbungen von Kryoschnitten der 3D-Organoide (n=3) validiert werden. Nach Dissoziation der kultivierten Organoide in Einzelzellsuspensionen bestätigte die Durchflusszytometrie erneut die stabile Expression der AT2-spezifischen Marker (n=3). Aktuell erweitern wir die Charakterisierung der AT2-Zellen durch zusätzliche zellspezifische Marker in einer größeren Kohorte, um eine robuste Expansion sowie eine konsistente Reinheit sicherzustellen. Dieses Modell bietet eine vielversprechende Grundlage für zukünftige Stimulationsversuche und funktionelle Analysen, die zu einem besseren Verständnis von Regenerationsprozessen im alveolären Kompartiment beitragen können. Publication History Article published online: 04 March 2026 © 2026. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag KG Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany

Fields of Study & Subjects

Neonatal Respiratory Health Research Transplantation: Methods and Outcomes Cancer Cells and Metastasis

Publication details

Journal / source
Pneumologie
Volume
80
Publication date
1 March 2026
Language
DE