Online-Marker der Gewebsentwicklung im kardiovaskulären Tissue Engineering : Evaluierung von Tropoelastin als Online-Marker der Extrazellularmatrix-Synthese im kardiovaskulären Tissue Engineering

  • Non-destructive analysis of extracellular matrix development in cardiovascular tissue-engineered constructs : evaluation of tropoelastin as marker of extracellular matrix development

Nguyen, Duy Viet Anh; Jockenhövel, Stefan (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2013)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013

Kurzfassung

Im Bereich des Kardiovaskulären Tissue Engineerings besteht ein zunehmender Bedarf an nicht-invasiven Methoden um die Synthese einzelner Extrazellularmatrix-Komponenten wie Kollagene, Elastin und Glykosaminoglykane in vitro als Qualitätskontrolle vor klinischer Nutzung zu erfassen. Diese Dissertation hat für Elastin, eine der wichtigsten Komponenten im Kardiovaskulären Tissue Engineering, eine neue, nicht-destruktive Möglichkeit zum Monitoring der Elastin-Synthese untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass der im Bioreaktormedium gemessene Gesamtgehalt an sezerniertem Tropoelastin mit dem Elastingehalt des sich entwickelnden Gewebes sehr stark korreliert (Pearson-Koeffizient von 0,99). Auch wenn die hier gewonnenen Erkenntnisse dieser grundlegenden Arbeit noch nicht die gesamte Dynamik der Elastinsynthese erfasst haben, so ermutigen die Ergebnisse doch zu weiterer Forschungstätigkeit in diesem Bereich. So sollte als nächstes von dem Modell der alleinigen statischen Kultivierung von Fibringelen Abstand genommen werden und der Versuch unternommen werden, Tropoelastin im Kulturmedium gängiger Bioreaktoren, wie sie z.B. für das Tissue Engineering einer Herzklappe oder eines Gefäßes verwendet werden, nachzuweisen. Unter dynamischen Kultivierungsbedingungen wäre es von besonderem Interesse, ob durch die mechanische Stimulation der Zellen gegenüber dem statisch kultivierten Fibringel eine quantitative Steigerung der Elastinsynthese zu beobachten wäre. Abschließend bleibt zu sagen, dass eine umfassende Bewertung der EZM-Synthese nicht allein mit dem Nachweis von Tropoelastin erfolgen kann: die Produktion von sulfatieren Glykosaminoglykanen und Kollagenen ist ebenfalls von fundamentalem Interesse, da wie auch im Rahmen dieses Projekts der „Online-Marker der Gewebsentwicklung“ und des daraus resultierenden Artikels „Non-Destructive Analysis of Extracellular Matrix Development in Cardiovascular Tissue-Engineered Constructs“ gezeigt werden konnte, eine gegenseitige Beeinflussung der Synthese der EZM-Komponenten untereinander stattfindet.

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