Gewebetechnologische Herstellung von Fettgewebe auf der Basis kultivierter humaner primärer Präadipozyten und dreidimensionaler Träger zur Rekonstruktion von Weichgewebsdefekten:
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2001
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1 EINLEITUNG 1
1.1 WEICHGEWEBSDEFEKTE - PROBLEMATIK DER BEHANDLUNG 1
1.1.1 ENTSTEHUNG UND ARTEN VON WEICHGEWEBSDEFEKTEN 1
1.1.2 VERFAHREN DER WEICHGEWEBSAUGMENTATION UND IMPLANTATMATERIALIEN 3
1.2 FETTGEWEBSTRANSPLANTATION 4
1.2.1 HISTORISCHER UEBERBLICK
4
1.2.2 AKTUELLE VERWENDUNG VON FETTGEWEBSTRANSPLANTATEN 5
1.3 GEWEBETECHNOLOGISCHE HERSTELLUNG VON FETTGEWEBE 6
1.3.1 ENTWICKLUNG DER GEWEBETECHNOLOGIE (TISSUE ENGINEERING) 6
1.3.2 FETTGEWEBE: EMBRYOLOGIE, MORPHOLOGIE UND FUNKTION 7
1.3.3 WACHSTUM UND DIFFERENZIERUNG VON FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLEN 9
1.3.4 CHARAKTERISIERUNG DER FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLE 14
1.3.5 TRAEGERMATERIALIEN
15
1.3.6 DIE GEWEBETECHNOLOGISCHE HERSTELLUNG VON FETTGEWEBE AUF DER BASIS
VON FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLEN - BEDARF UND KONZEPT 17
1.4 FRAGESTELLUNG 19
2 MATERIAL UND METHODEN 20
2.1 VORVERSUCHE 20
2.1.1 HUMANE PRAEADIPOZYTEN - /N-W'FRO-LSOLIERUNG UND KULTIVIERUNG 20
2.1.1.1 ETABLIERUNG DES HUMANEN ZELLKULTURSYSTEMS 20
2.1.1.2 OPTIMIERUNG DER METHODEN 23
2.1.1.2.1 DEFINIERUNG DES OPTIMALEN SPENDERGEWEBES 24
2.1.1.2.2 ERMITTLUNG DER OPTIMALEN ENZYMATISCHEN DIGESTION 24
2.1.1.2.3 ERMITTLUNG DER OPTIMALEN AUSSAATDICHTE 25
2.1.1.2.4 BESTIMMUNG DER VERDOPPLUNGSZEIT (YYDOUBLING TIME") 25
2.1.1.2.5 BESTIMMUNG DER ADIPOGENEN KONVERSION (DIFFERENZIERUNG) 26
2.1.2 CHARAKTERISIERUNG DER STROMALEN ZELLFRAKTION 27
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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2.1.3 SAUERSTOFFVERBRAUCH ISOLIERTER UND KULTIVIERTER
FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLEN 28
2.1.3.1 CLARK-ELEKTRODE 29
2.1.3.2 SAUERSTOFFVERBRAUCHMESSUNGEN 30
2.1.4 KANINCHENPRAEADIPOZYTENTRANSPLANTATE -
IN-VIVO- UNTERSUCHUNGEN 32
2.1.5 STATISTISCHE AUSWERTUNG 35
2.2 HAUPTVERSUCHE 36
2.2.1
IN-VITRO-UNTERSUCHUNGEN HUMANER PRAEADIPOZYTEN AUF BIOMATERIALIEN 36
2.2.1.1 UNTERSUCHTE TRAEGERMATERIALIEN 36
2.2.1.1.1 KOLLAGENSCHWAMM 36
2.2.1.1.2 SCHWAMM AUS 100%-VERESTERTER HYALURONSAEURE 36
2.2.1.1.3 VLIES (NON WOVEN) AUS 100%-VERESTERTER HYALURONSAEURE 38
2.2.1.1.4 SCHWAMM AUS ACP (AUTO CROSSLINKED POLYMER, QUERVERNETZTES
HYALURONSAEUREDERIVAT) 38
2.2.1.2 ANHEFTUNG DER ZELLEN 39
2.2.1.3 PROLIFERATIONSKURVEN IN DREIDIMENSIONALER KULTUR 40
2.2.2.
IN-VIVO-UNTERSUCHUNGEN VON BIOHYBRIDEN (TRANSPLANTIERTE PRAEADIPOZYTEN
AN TRAEGERMATERIALIEN) 40
2.2.2.1 VORBEREITUNG DER KONSTRUKTE 40
2.2.2.2 TIERMODELL NACKTMAUS 41
2.2.2.3 TRANSPLANTATION DER AN TRAEGER ANGEHEFTETEN PRAEADIPOZYTEN 42
2.2.2.4 GRUPPENBILDUNG UND ENTNAHME 42
22.2.5
MAKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGSMETHODEN 43
2.2.2.6 MIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGSMETHODEN 43
2.2.2.6.1 FIXIERUNG UND AUFARBEITUNG 43
2.2.2.6.2 H.-E. FAERBUNG 45
2.2.2.6.3 GIEMSA FAERBUNG 45
2.2.2.6.4 RED OIL O- FAERBUNG 45
2.2.2.6.5 OGBUIHI-FAERBUNG 45
2.2.2.6.6 IMMUNHISTOCHEMIE 46
II
2.2.2.6J BEURTEILUNG (HISTO-SCORING) 47
2.2.2.7 ELEKTRONENMIKROSKOPIE 50
2.2.2.7.1 TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE 50
2.2.2J.2 ELEKTRONENMIKROSKOPISCHE KRITERIEN 51
2.2.3 STATISTIK 51
3 ERGEBNISSE 53
3.1 VORVERSUCHE 53
3.1.1 HUMANE PRAEADIPOZYTENKULTUR 53
3.1.2 OPTIMIERUNG DER ISOLIERUNG 53
3.1.3 CHARAKTISIERUNG VON PRAEADIPOZYTEN IN DER STROMALERF FRAKTION 60
3.1.4 ERGEBNISSE DER SAUERSTOFFVERBRAUCHSMESSUNGEN 61
3.1.4.1 ERGEBNISSE DER VORMESSUNGEN 61
3.1.4.2 ERGEBNISSE DER MESSUNG MESENCHYMALER ZELLEN 62
3.1.5 IN-VIVO
ERGEBNISSE DER KANINCHENPRAEADIPOZYTENTRANSPLANTATE 64
3.2 HAUPTVERSUCHE 66
3.2.1
IN-VITRO-UNTERSUCHUNGEN HUMANER PRAEADIPOZYTEN AUF
DREIDIMENSIONALEN TRAEGERN 66
3.2.2
IN-VIVO-ERGEBNISSE NACH TRANSPLANTATION HUMANER PRAAEDIPOZYTEN
AUF DREIDIMENSIONALEN TRAEGERN 69
3.2.2.1 MAKROSKOPISCHE BEFUNDUNG DER TRANSPLANTATE 69
3.2.2.2 GEWICHTSVERLAUF DER TRANSPLANTATE 71
3.2.2.3 HISTOLOGIE 74
3.2.2.3.1 KAPSEL UND STRUKTUR 74
3.2.2.3.2 STRUKTUR UND DICKENENTWICKLUNG DER TRANSPLANTATE 74
3.2.2.3.3 UNSPEZIFISCHE ZELLULARITAET 75
3.2.2.3.4 EINDRINGTIEFE VON FETTGEWEBE 77
3.2.2.3.5 NEOVASKULARISATION 78
3.2.2.4 IMMUNHISTOCHEMIE 79
IN
3.2.2.4.1 HUMANSPEZIFISCHE ZELLULARITAET 79
3.2.2.4.2 EINDRINGTIEFE HUMANSPEZIFISCHER ZELLEN 81
3.2.2.4.3 EXTRAZELLULAERE MATRIX 82
3.2.2.5 OGBUIHI-FAERBUNG 84
3.2.2.6 ELEKTRONENMIKROSKOPIE 86
4 DISKUSSION 92
4.1 DIE VERWENDUNG KULTIVIERTER PRAEADIPOZYTEN 92
4.2 VORTEIL DER VERWENDUNG PRIMAERER FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLEN
GEGENUEBER ZELLLINIEN 97
4.3 SAUERSTOFFVERBRAUCH VON FETTGEWEBSVORLAEUFERZELLEN 100
4.4 TIERMODELLE - AUTOGENES VERSUS XENOGENES MODELL 101
4.5 DIE BEDEUTUNG DES TRAEGERS FUER DIE PRAEADIPOZYTENTRANSPLANTATION 106
4.6 DISKUSSION DER ELEKTRONENMIKROSKOPISCHEN ERKENNTNISSE 112
4.7 DIE BEDEUTUNG VON DIFFUSION, INOSKULATION UND ANGIOGENESE FUER
PRAEADIPOZYTENTRANSPLANTATE - GRENZEN DER GEWEBETECHNOLOGIE 114
4.8 ZUKUNFTSASPEKTE DES GEWEBETECHNOLOGISCHEN
WEICHGEWEBSERSATZES 117
5 ZUSAMMENFASSUNG 119
6 LITERATURVERZEICHNIS 122
7 ANHANG 145
7.1 TABELLEN 145
7.2 MATERIALIEN 157
7.3 FOERDERUNGEN 161
IV |
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