Tissue Engineering of a Biomechanically Stable Conjunctival Substitute for Fornix Reconstruction
Final Report Abstract
Erkrankungen der Bindehaut wie das okuläre Pemphigoid, Stevens-Johnson Syndrom, okuläre Verbrennungen und Verätzungen können zu schweren, progredienten Vernarbungsreaktionen im Bereich der Augenoberfläche bis hin zum vollständigen Bindehautverlust führen und ohne eine Wiederherstellung der Bindehaut ist eine Rekonstruktion der Hornhautoberfläche fast unweigerlich zum Scheitern verurteilt. Allerdings besteht einen Mangel an gesundem autologem Spendergewebe, insbesondere wenn viel Gewebe für große Transplantate benötigt. Daher besteht die Notwendigkeit für die Entwicklung neuer Bindehautersatzgewebe und Ziel des Forschungsvorhabens war und ist die Entwicklung eines artifiziellen, biomechanisch stabilen und epithelialisierten Bindehautersatzgewebes zur Rekonstruktion der Augenoberfläche. Das erste Ziel war die erfolgreiche Expansion von Bindehautepithelzellen mit Stammzellcharakteristika in vitro und die dafür erforderlichen Protokolle zur Gewinnung, Kultivierung und Kryokonservierung epithelialer Bindehautzellen mit Stamzellcharakteristika zum Zwecke der Transplantation konnten im ersten Teil des Projektes etabliert werden. Im zweiten Teil des Projektes wurde ein in vitro Modell für Bindehautzellen evaluiert welches die Bedingungen in der Stamzellnische in vivo besser simulieren sollte. Die Versuchsreihen hierzu konnten zeigen, das Bindehautepithelzellen welche unter “In vitro Nischen-Bedingungen” expandiert wurden einen signifikant höheren Anteil an Zellen mit Stamzellcharakteristika enthielten als Zellen welche unter Standardbedingungen kultiviert wurden. Der nächste Teil des Projektes beschäftigt sich mit der Evaluation neuer biomechanisch stabiler Matrices für die Expansion von Progenitorzellen zur Transplantation auf die Augenoberfläche und dies ist Bestandteil laufender Untersuchungen.
Publications
- Conjunctival epithelial cells maintain stem cell properties after long-term culture and cryopreservation. Regen Med. 2009 Sep;4(5):677-87
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- Tissue engineering for conjunctival reconstruction: established methods and future outlooks. Curr Eye Res. 2009 Nov;34(11):913-24
Schrader S, Notara M, Beaconsfield M, Tuft SJ, Daniels JT, Geerling G
- In sickness and in health: Corneal epithelial stem cell biology, pathology and therapy. Exp Eye Res. 2010 Feb;90(2):188-95. Epub 2009 Oct 17
Notara M, Alatza A, Gilfillan J, Harris AR, Levis HJ, Schrader S, Vernon A, Daniels JT
- Simulation of an in vitro niche environment that preserves conjunctival progenitor cells. Regen Med. 2010 Nov;5(6):877-89
Schrader S, Notara M, Tuft SJ, Beaconsfield M, Geerling G, Daniels JT
- The porcine limbal epithelial stem cell niche as a new model for the study of transplanted tissue-engineered human limbal epithelial cells. Tissue Eng Part A. 2011 Mar;17(5-6):741-50
Notara M, Schrader S, Daniels JT
