Zur Seitenansicht
 

Titelaufnahme

Titel
Decellularized vascular structures and substances from human placental tissue : a source for small-diameter vascular grafts and human collagen / eingereicht von Dipl.-Ing. Karl Heinrich Schneider
Weitere Titel
Dezellularisierte vaskulare Strukturen und Substanzen isoliert aus der humanen Plazenta
VerfasserSchneider, Karl Heinrich
Begutachter / BegutachterinPodesser, Bruno ; Bauer, Hans-Christian
Betreuer / BetreuerinRüker, Florian ; Grillari, Johannes
ErschienenWien, Februar 2016
Umfang94 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Dissertation, 2016
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Quelle der Aufnahme
Kerndaten auch erschienen in Acta Biomater. 2016 Jan 1;29:125-34. doi: 10.1016/j.actbio.2015.09.038. Epub 2015 Sep 30
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Dezellularisation / Humane Plazenta / Biomaterialien / Blutgefäße / Oberflächenmodifikation / Rezellularisation / Mechanische Eigenschaften /
Schlagwörter (EN)Decelluarization / Human Placenta / Biomaterials / Blood vessels / Tissue Engineering / Surface Modification / Recellularization / Mechanical properties /
Schlagwörter (GND)Plazenta / Zellkultur / Blutgefäß
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-19267 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Decellularized vascular structures and substances from human placental tissue [10.27 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die menschliche Plazenta, meist nur als klinisches Abfallprodukt angesehen, stellt bei jährlich rund 5 Millionen Geburten in Europa eine vielversprechende Quelle für humanes Gewebe dar [1], welches ohne Schaden für die Spenderin in großen Mengen gewonnen werden kann. Die Plazenta setzt sich aus verschiedenen Gewebsschichten zusammen. Diese können im Bereich der Geweberegeneration unterschiedlich genutzt werden. Außerdem wird diesem Gewebe durch Ursprung und Beschaffenheit eine besonders hohe Qualität zugesagt. Im Rahmen dieser Studie wurde ein Verfahren zur Isolation und Dezellularisation von Blutgefäßen mit einem Innendurchmesser von weniger als 5 mm aus dem Plazenta Chorion etabliert. Eine besondere Herausforderung bei der Dezellularisation von biologischem Gewebe ist es, sämtliche Zellbestandteile aus der extrazellulären Matrix (ECM) zu lösen, ohne dabei großen Schaden an ihrer Grundstruktur zu verursachen. Hierbei wurden enzymatische, chemische, und mechanische Methoden kombiniert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Als Kontrolle wurden spezielle histologische und biochemische Analyseverfahren sowie mechanische Tests durchgeführt. In einem ersten Experiment wurden Stücke aus dezellularisierten Einzelgefäßen mit Endothelzellen reendothelialisiert und in eine Fibrinmatrix gemeinsam mit Fettstammzellen (ASC) eingebettet. Durch das verwendete Co-Kultursystem wird das Wachstum neuer Kapillargefäße induziert, welche in die Fibrinmatrix einwachsen. Dieser sogenannte "dual-level approach" repräsentiert eine neue Strategie zur Neovaskularisation im Bereich des Tissue Engineering. Für eine mögliche Entwicklung eines Gefäßtransplantats wurden Oberflächenmodifikationen mit Heparin an dezellularisierten Blutgefäßen durchgeführt und erste Tests für eine zukünftige klinische Anwendung gemacht. Im Zuge dieser Arbeit wurden zusätzlich Kollagenproben, isoliert aus dem Basalgewebe der Plazenta, charakterisiert. Ihre Sekundärstruktur und Reinheit wurde mittels Zirkulardichroismus Spektroskopie bestimmt und erste Tests in einem Zellkultursytem mit primären Hepatozyten durchgeführt. Diese Studie setzt weitere Schritte zur Nutzbarmachung von Plazentagewebe für klinische Anwendungen oder als Grundlage für Zellkultursysteme in der Forschung.

Zusammenfassung (Englisch)

The placenta is normally deemed as clinical waste. Due to the amount of over 5 million births per year in the European Union [1], the placenta is likely the most easily accessible human tissue of consistent quality that does not cause any additional harm to the donor. Furthermore, the placenta develops together, from the mother and with the baby, during pregnancy. This fetal or neonatal origin of the tissue could have a positive impact on the quality of graft material. In this work, we established a decellularization procedure for small-diameter human vascular scaffolds harvested from placenta chorion. The scaffolds were characterized biochemically, histologically and examined for their cytocompatibility with endothelial cells. The ability to decellularize the vascular tissue using this protocol, and the demonstrated ability to recellularize indicates the ability of the material to function as a versatile tool for novel tissue engineering approaches and regenerative medicine. With our experiments we demonstrate the biocompatibility of decellularized vascular tissue from the human placenta. The tissue was successfully recellularized with endothelial cells (ECs), which, in co-culture with ASCs, displayed vascular tube formation from the scaffold. A prospective target of this project will be to facilitate a complete re-endothelialization of human vascular grafts with endothelial cells for further applications in tissue engineering and regenerative medicine. Our dual-level approach should ensure oxygen and nutrient supply in varying tissue sizes and thus represent a novel vascularization strategy. Initial experiments were performed to evaluate the quality of decellularized vascular grafts to be used in clinical applications as small diameter vascular grafts. Therefore, the anticoagulant heparin was covalently linked to the collagen matrix of the decellularized vessel graft. Furthermore, to determine the potential of placental substances, pure collagen isolated from human placenta tissue was characterized. Circular Dichroism (CD) Spectroscopy analysis of collagen isolated from the human placenta confirmed a natural secondary structure of the purified molecules. Moreover, using this collagen for cell cultivation showed no cytotoxicity and a supporting effect on cell adhesion and proliferation of primary hepatocytes in vitro.