Titelaufnahme

Titel
Zelluläre Besiedlung von Blutgefäßprothesen im Bioreaktorsystem / vorgelegt von Karin Wankhammer
Verfasser/ VerfasserinWankhammer, Karin
Begutachter / BegutachterinLang-Olip Ingrid
Erschienen2013
Umfang92 Bl. : 2 Zsfassungen
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Gefäßprothese / Gefäßverschluss / Gefäßprothese / Gefäßverschluss / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-48663 Persistent Identifier (URN)
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Zelluläre Besiedlung von Blutgefäßprothesen im Bioreaktorsystem [4.81 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Aufgrund zunehmender Herzkreislauf-Erkrankungen steigt der Bedarf an Gefäßprothesen zur Rekonstruktion von Blutgefäßen. Da die Verfügbarkeit autologer Blutgefäße durch bestehende Schäden limitiert ist, wird intensiv an der Entwicklung synthetischer Gefäße geforscht. Im Gegensatz zu großkalibrigen Prothesen sind kleinkalibrige (<6mm) anfällig für Thrombosen. Unser Ziel ist, kleine in vivo-nahe synthetische Prothesen zu entwickeln, um Gefäßverschluss zu minimieren. Plazentale mesenchymale Zellen (MSC) üben vitalitätssteigernde & stabilisierende Effekte auf Endothelzellen (EC) aus. Ein Co-Kultursystem auf ePTFE-Röhrchen soll das Verschlussproblem reduzieren. Ein Schwerpunkt ist die Etablierung einer optimalen Oberflächenmodifikation, um ideale Zellanhaftung zu ermöglichen. Unbehandelte oder Säure vorbehandelte Prothesen wurden mit Gelatine (G), Fibronektin (F) od. Fibrinogen-Thrombin (FT) beschichtet, und mit humanen EC bzw. MSC besiedelt. Nach 50min-3h wurde die Zelladhärenz bestimmt. Weiters wurden die angehafteten Zellen in einem Bioreaktor unter Flussbedingungen (24h od 7d) kultiviert. Morphologie und Zelladhärenz wurden ultrastrukturell & mittels HE Färbung nachgewiesen, zur Zellidentifikation diente Immunhistochemie. Am ePTFE konnten Poren ultrastrukturell nachgewiesen werden. Sie sind mit überlappenden Fasern gefüllt, die mit kompakten Arealen verbunden sind. Die Poren sind 10-18m lang und 1-3m breit. MSC und EC hafteten bevorzugt auf den kompakten Arealen. Sie hafteten gut auf FT, das jedoch unregelmäßige Bereiche und Ablösungen zeigte. Weniger Zellen hafteten auf G. F eignete sich am besten als Beschichtung. Zelladhärenz auf F ließ sich bereits nach 50min nachweisen; auch unter Flussbedingungen blieb die Adhärenz erhalten. Beide Zelltypen exprimierten typische Antigene. Durch die Porosität des ePTFE ist eine Permeabilität gegeben, die die Interaktion von EC und MSC durch parakrine Faktoren erlaubt und einen vitalitätssteigernden Effekt von MSC ermöglicht.

Zusammenfassung (Englisch)

Due to the increasing number of cardiovascular diseases there is a high need of vascular grafts for blood vessel reconstruction. The limited availability of autologous vessels by existing damages induces research on synthetic vessels. In contrast to large calibre prostheses, small calibre grafts (<6mm) are highly susceptible to thrombosis. We aim to develop small calibre grafts close to in vivo blood vessels to reduce graft occlusion. Placental mesenchymal stromal cells (MSC) exert a survival enhancing & stabilizing effect on endothelial cells (EC). Therefore, a co-culture system of both cell types on ePTFE-prostheses should reduce the problem of occlusion. A main focus lies on the establishment of the ideal surface modification to enable optimal cell attachment. Untreated or acid pretreated ePFTE grafts were coated with gelatine (G), fibronectin (F) or fibrinogen-thrombin (FT) and seeded with human EC or MSC. Cell attachment was determined after 50min-3h. Additionally, attached cells were exposed to a pulsatile flow in a bioreactor (24h or 7d). Morphology and cell adherence were analysed ultrastructural & by HE staining. Cell identity was evaluated by immunohistochemistry. Ultrastructural analyses showed pores on the ePTFE surface which are filled with overlapping fibres connected to dense material. The gaps between the fibres show a length of 10-18m and a width 1-3m. MSC and EC preferred attachment on the dense areas. They attached well on the FT coating, but FT showed an irregular layer and delaminations. Only a few cells attached on G. F was the most suitable coating material. Cell adherence on fibronectin coated grafts could be determined already after 50min. The cell attachment sustained under flow conditions. Both cell types showed typical antigen expression. The porousity of ePTFE enables a permeability which allows the interaction of EC and MSC via paracrine factors. Thus, MSC could maintain their surviving enhancing effects also on ePTFE-grafts.