| Regenerative Medizin ist ein neuartiges Therapiekonzept beruhend auf der Idee geschädigte Organe und Gewebe aktiv zu regenerieren. Im Falle einer Zelltransplantation können die verabreichten Zellen entweder direkt, vor Ort, die geschädigten Zellen ersetzen oder unterstützend für lokale Reperaturprozesse wirken. Die Umsetzung dieser Idee, Stamm- und Vorläuferzellen für die Behandlung von Erkrankungen herzunehmen, ist bisher hauptsächlich daran gescheitert, dass grundlegende Voraussetzungen für klinische Einsätze nicht erfüllt werden konnten.
Zu diesen Voraussetzungen zählen neben der Herstellung von Transplantaten in passender Qualität und Quantität auch das Vorhandensein geeigneter präklinischer Modelle, um die Funktionalität der hergestellten Transplantate testen zu können. Zusätzlich bedarf es bildgebender Methoden, die es erlauben die verabreichten Zellen im Körper nachzuverfolgen. Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Herstellung von zellulären Tranplantaten in entsprechender Quantiät und Funktionalität. Die geringe Anzahl von nicht blutbildenten Stamm- und Vorläuferzellpopulationen im menschlichen Organismus machen eine Vermehrung dieser Zellen für klinische Einsätze notwendig.
Wir konnten Protokolle zur Isolation und Vermehrung von endothelialen Kolonie-bildenten Vorläuferzellen und multipotenten mesenchymalen Stromazellen entwickeln. Zusätzliche konnte die Verwendung von Nabelschnurrestblut als Alternativquelle für die Herstellung von klinisch einsetzbaren Stammzelltransplantaten etabliert werden.
Xenogenes fetales Kälberserum wurde als Quelle für Wachstumsfaktoren durch humanens Plättchenlysat in der Zellkultur ersetzt. Somit wird das Risiko für eine mögliche Immunisierung durch artfremde Proteine und die Übertragung von tierischen Krankheitserregern reduzieren. Durch geeigneter Testverfahren konnte ein Erhalt der Zellfunktion unter tierproteinfreien Zellkulturbedingungen bestätigt werden. Im Tiermodell waren diese Zellen nach subkutaner Gabe fähig durchblutete menschliche Gefäße und reifen menschlichen Knochen zu bilden.
Weiters wurden superparamagnetische Eisenoxidparitkel für die Markierung von Stamm- und Progenitorzellen getestet, um deren Verteilung im Körper mittels optimierter Magnetresonanztomographie-basierender, bildgebender Verfahren zu analysieren und somit eine ideale Grundlage zur Verbesserung bestehender regenerativmedizinischer Transplantationsprotokolle zu schaffen.
Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen dazu beitragen neue Verfahren der Stamm- und Progenitorzelltransplantation zur Organregeneration zu entwickeln. |
