15 Fakultätsübergreifend / Sonstige Einrichtung

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Institute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Zellbiologie und ImmunologieAuthor: search.filters.author.Handel, Marina

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    Entwicklung eines autologen Fettgewebeersatzes mit angiogenen Eigenschaften auf Basis einer adipogenen Alginatmatrix in Kombination mit humanen mesenchymalen Stammzellen
    (2013) Handel, Marina; Pfizenmaier, Klaus (Prof. Dr.)
    Die Rekonstruktion von subkutanem Fettgewebe stellt die Plastische Chirurgie noch immer vor eine große Herausforderung, denn für großflächige Gewebeschäden steht meist nicht ausreichend patienteneigenes Gewebe zur Verfügung. In der Regenerativen Medizin arbeitet man daher an künstlichem Fettgewebeersatz. Aufgrund der schlechten Vaskularisierung weisen diese Ansätze jedoch eine unzureichende Nährstoffversorgung auf, woraus eine Transplantatvolumenreduktion von bis zu 60 % resultiert. In dieser Arbeit wurde daher der Ansatz des "Adipose Tissue Engineering" (ATE) verfolgt, einer neuen Variante zur Rekonstruktion von subkutanem Fettgewebe. Geeignete Trägerstrukturen (z.B. textile Implantate) wurden mit patienteneigenen Vorläuferzellen besiedelt und zu Fettzellen differenziert, um autologes Fettgewebe in situ - de novo zu generieren. Dieser Fettgewebeersatz auf Basis humaner Stammzellen aus Fettgewebe (hASC) zeigte dabei ausgeprägte angiogene Eigenschaften. Das adipogene Differenzierungspotenzial sowie die Sekretion pro-angiogener Zytokine der hASC wurde ermittelt. Ein spezifischer VEGF-Knockdown bestätigte VEGF als potentes pro-angiogenes Zytokin, weshalb die VEGF-Sekretion stellvertretend für weitere pro-angiogene Zytokine humaner ASC ermittelt wurde. Standardisierte in vitro Angiogenese-Modelle belegten ein erhöhtes angiogenes Potenzial hASC besiedelter Implantate. Diese in vitro Ergebnisse wurden mit dem in vivo CAM Angiogenese Assay bestätigt. Die Kombination von Implantatmaterialien mit hASC zeigte auch hierbei stets ein verbessertes angiogenes Potenzial. Mit fortschreitender adipogener Differenzierung nahm die VEGF-Sekretion humaner ASC hingegen rapide ab. Um das pro-angiogene Potenzial der Vorläuferzellen post transplantationem nutzen zu können, ist daher zu empfehlen, native hASC zu verwenden. Hierzu wurden erste adipogene Alginatstrukturen entwickelt, welche über integrierte Differenzierungsfaktoren eine adipogene Differenzierung immobilisierter hASC induzierten. Die Ergebnisse dieses Ansatz des ATE zeigten auf, dass eine Differenzierung der Vorläuferzellen durch das Scaffoldmaterial post transplantationem induziert werden kann, was aus therapeutischer Sicht sowohl die erforderliche VEGF-Sekretion humaner ASC und somit das angiogene Potenzial zum Zeitpunkt der Implantation sicherstellen, als auch die Zeitspanne vor einer Geweberekonstruktion deutlich verkürzen würde.