KIP-Veröffentlichungen

Eine Vielzahl an Patienten weltweit leidet an Krankheiten, die korpereigenes Gewebe verandern oder zerstoren. Der globale Mangel an Spenderorganen verlangt nach der Entwicklung von Methodiken, die die gezielte Nachzüchtung von menschlichem
Gewebe ermöglichen. Aufgrund der Natur dieser Problematik ist eine interdisziplinäare Herangehensweise unabdingbar.
Unter Laborbedingungen wachsen Zellen in beliebige Richtungen - in Geweben sind diese jedoch in verschiedenen hochorganisierten Strukturen zu finden: Zellen in Muskelfasern, zum Beispiel, weisen eine lineare Ausrichtung auf und Neuronen sind stark vernetzt. Hier wird ein neuartiges formbares, photosensitives Gel vorgestellt, welches auf Fetalem Kälberserum (FBS) basiert. Es erlaubt die Herstellung von Oberflächengeometrien von den Abmessungen einer einzelnen Zelle. Wir haben gezeigt, dass sich Myoblasten, welche auf eine linear strukturierte Oberfläche ausgesät wurden, entlang selbiger ausrichten köonnen. Durch verschiedene Färbungen wurden diverse innere biologische Umorganisationen sichtbar gemacht.
Fur weitere Fortschritte auf diesem Gebiet - wie unter anderem der Züchtung von ganzen Muskelfasern - wurde durch immobilisiertes FBS der Grundstein gelegt, wodurch neue Ansätze im Bereich des "Tissue Engineering" ermöglicht werden.

Thousands of patients all around the world suer from diseases that destroy or weaken the structure of their naturally grown tissue. A global lack of donors requires new technologies to be developed which allow the creation of articial, fully functioning organs in vitro. This problem requires an interdisciplinary approach, combining Physics, Biology and Biochemistry. Cells in culture asks grow in arbitrary directions, but in vivo they occur in highly organised structures like networks in case of neurons or linear structures in muscle bres. Here, a novel photosensitive patternable hydrogel based on Fetal Bovine Serum (FBS) is introduced which has proven to guide cells along a predetermined direction. Immobilised FBS allows the generation of stable geometries on the micrometer-scale (single-cell dimension) that keep their structure over several days.
This protein-based hydrogel was seeded with myoblasts which aligned alongside a linear topography, mimicking the architecture of muscle bres. Several dyes revealed the internal arrangement of nuclei, membranes and the cytoskeleton yielding impressive insights into cell mechanics and organisation.
For the creation of whole muscle bres and other structures, further experiments have to be conducted. FBS hydrogel is a promising biomaterial for any future attempts regarding tissue engineering.