Knochenchip Engineering mit humanen Nabelschnurstammzellen mittels Mikromassenkultur

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Handschel
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 50991827

Ziel dieses Projektes ist einerseits die Entwicklung und präklinische Anwendung von Tissue Engineering Therapien zur Behandlung von Knochendefekten. Zudem soll eine signifikante Verbesserung der grundlagenwissenschaftlichen Schlüsselkompetenzen durch das Arbeiten mit neuen Engineering Ansätzen erreicht werden. Es soll versucht werden, pluripotente humane Nabelschnurstammzellen (USSC) zu sphärischen Mikroknochenkonstrukten zu differenzieren. Ebenfalls pluripotente embryonale Stammzellen (ESC) dienen als Kontrolle. Mehrere zehn- bis mehrere hunderttausend Zellen bilden dann “Nabelschnurstammzell- bzw. ESC-Sphären“ mit Durchmessern von mehr als 0.1 mm, die in sich abgeschlossen sind und keine Verbindung zur Kulturschale mehr haben. Der Wirkmechanismus beruht auf den adhäsiven und integrativen Eigenschaften des in vitro gezüchteten “Zellverbunds“. Die “Zellsphären“ enthalten keine Biomaterialien als Trägersubstanzen. Diese Gewebekonstrukte werden eingehend mit elektronenmikroskopischen, histologischen und molekularbiologischen Verfahren charakterisiert. Wechselwirkungen mit Biomaterialien, wie beispielsweise Anhaftungs- und Fusionseigenschaften der Zellsphären und Zellvitalität, werden überprüft, um größere Gewebekonstrukte herzustellen. Die in vitro Versuche dienen als Vorbereitung für eine erste tierexperimentelle Studie, in der diese Knochensphären zur Behandlung von Knochendefekten implantiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Ulrich Meyer