@phdthesis{Weil2018,
  author    = {Weil, Frederik},
  title     = {Einfluss von Spendermerkmalen und Kulturmedien auf die histomorphologische Qualit{\"a}t von humanen artifiziellen Vollhautmodellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-161882},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Humane artifizielle Vollhautmodelle gewinnen im Bereich des Tissue Engineerings zunehmend an Bedeutung und werden mittlerweile in vielen verschiedenen Fachbereichen erforscht, optimiert und sogar als die Grundlagenforschung unterst{\"u}tzende Tierersatzmodelle angewendet. Dieses geht mit hohen Anspr{\"u}chen an Qualit{\"a}t und Reproduzierbarkeit dergleichen einher. In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals der Einfluss von Kulturbedingen und Spendermaterial auf die Qualit{\"a}t humaner in vitro hergestellter Vollhautmodelle systematisch untersucht. Dazu wurde zun{\"a}chst ein Katalog an histomorphologischen Qualit{\"a}tskriterien erarbeitet, der sich an echten humanen Hautbiopsien orientierte und eine Gewichtung dieser Kriterien im Hinblick auf die Verwendung als echte Hautersatzmodelle erlaubte. F{\"u}r die Herstellung der Hautmodelle wurden die etablierten Medien KGM 2 , KGM 2 variant und EpiLife ® und deren Kultivierungsprotokolle verwendet. Die zellul{\"a}re Grundlage der vorliegenden Untersuchungen bildeten die Pr{\"a}putien von sechzehn Kindern nach Zirkumzision. Keratinozyten und Fibroblasten wurden isoliert und mit den drei oben genannten Medien und zugrundeliegenden Kultivierungsprotokollen wurden in jeweils dreifacher Ausf{\"u}hrung insgesamt 144 humane Vollhautmodelle erstellt, welche dann entsprechend des Bewertungskataloges beurteilt wurden. Die zugrunde gelegten Bewertungs- und G{\"u}tekriterien entsprachen histomorphologischen Parametern. Dazu geh{\"o}rten die Dicke von Epidermis und Dermis, die Adh{\"a}renz zwischen Epidermis und Dermis sowie die Abwesenheit von Zellkernen im Stratum corneum der Epidermis. F{\"u}r die Analyse der Einflussfaktoren Spenderalter und Kultivierungsmedium wurden Regressionsmodelle mittels Generalized Estimating Equations angewandt. Das Spenderalter und das Kultivierungsmedium wurden dabei unabh{\"a}ngig voneinander in einer univariaten Analyse untersucht. Bei der Untersuchung des Einflusses des Kulturmediums auf die terminale Differenzierung innerhalb der Epidermis zeigte sich, dass durch Kultivierung mit EpiLife ® signifikant weniger Vollhautmodelle mit Zellkernen im Stratum corneum hergestellt wurden, im Vergleich zur Kultur mit KGM 2 oder KGM 2 variant. Der Einfluss des Kulturmediums auf die Epidermis- und Dermis-Dicke war jeweils nicht signifikant. Trotzdem zeigte sich ein Trend mit einer d{\"u}nneren Epidermis und Dermis nach EpiLife ® -Kultivierung. Bei der Analyse des Spenderalters konnte ein positiver Einfluss eines j{\"u}ngeren Spenders auf die Dicke der Epidermis im Vollhautmodell gezeigt werden. Die Epidermis-Dicke war signifikant gr{\"o}ßer, je j{\"u}nger ein Vorhautspender war. Ein h{\"o}heres Spenderalter dagegen f{\"u}hrte zu signifikant weniger Abl{\"o}sung der Epidermis von der Dermis. Keinen Einfluss hatte das Spenderalter auf die Dermis-Dicke und auf die Abwesenheit von Zellkernen in der Hornschicht. Die drei signifikanten Assoziationen in der univariaten Analyse wurden in einer multivariablen Analyse untersucht. Hierbei zeigte sich der Einfluss des Spenderalters auf die Epidermis-Dicke und die dermo-epidermale Adh{\"a}sion unter Einfluss der Kulturmedien, der Abwesenheit von Zellkernen in der Hornschicht und der Dermis-Dicke als Kovariablen ebenfalls signifikant. Auch blieb der Einfluss von EpiLife ® auf die Abwesenheit von Zellkernen in der Hornschicht in der multivariablen Analyse signifikant. Es konnte hierbei außerdem ein signifikanter Einfluss der Dermis auf die Epidermis mit Schrumpfung der Epidermis bei Gr{\"o}ßerwerden der Dermis gezeigt werden. In einer durchgef{\"u}hrten komplexen statistischen Analyse mittels General Linear Model wurde der Einfluss einer Spender-Medium-Interaktion analysiert, ohne das Spenderalter als Variable mit einzubeziehen. Es zeigte sich ein signifikanter Einfluss der Interaktion des Spenders mit dem Kulturmedium auf die Epidermisund Dermis-Dicke und damit auf die Qualit{\"a}t der in vitro hergestellten Vollhautmodelle. Einerseits bestand also ein unabh{\"a}ngiger Einfluss des Spenderalters und des Mediums, andererseits gab es einen Einfluss von der Abh{\"a}ngigkeit einer optimalen Spender-Medium-Kombination auf die Vollhautmodellqualit{\"a}t. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit erstmals das komplexe Zusammenspiel von Spenderfaktoren und Kultivierungsbedingungen und deren Auswirkungen auf die Qualit{\"a}t von humanen Vollhautmodellen aufgezeigt werden. Diese Ergebnisse haben Relevanz f{\"u}r den Einsatz dieser Modelle als Tierersatzmodelle in der Forschung. Unter Ber{\"u}cksichtigung dieser Ergebnisse k{\"o}nnen optimierte organotypische Vollhautmodelle in vitro hergestellt werden, sodass zuk{\"u}nftig komplexere Hautmodelle generiert werden k{\"o}nnen. In einer Folgearbeit sollen die hier erarbeiteten Grundlagen helfen, Hautmodelle in der Erforschung der akuten GvHD der Haut zu bearbeiten.},
  subject      = {Optimierung},
  language  = {de}
}