@phdthesis{Hoffmann2002, author = {Hoffmann, Ulrike}, title = {Auswirkungen ionisierender Strahlung auf das Proliferationsverhalten humaner fetaler Lungenfibroblasten im Ko-Kultur-Modell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4887}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Eine wichtige Therapieform thorakaler Malignome stellt die Strahlenbehandlung dar. Als unerw{\"u}nschte Wirkung kann hierbei eine Sch{\"a}digung des Lungengewebes im Sinne einer Pneumonitis (bei ca. 7-20 \% aller Patienten) oder einer Lungenfibrose (bei bis zu 39 \% der Patienten nach mehreren Jahren) auftreten. Dabei haben die Fibroblasten als ortsst{\"a}ndige Bindegewebszellen einen aktiveren Anteil, als lange Zeit angenommen. Sie k{\"o}nnen auf die Bestrahlung mit einer vorzeitigen Differenzierung in den terminalen Reifezustand reagieren, verbunden mit einer erh{\"o}hten Kollagenproduktion. Desweiteren weisen sie nach Bestrahlung eine vermehrte Syntheseleistung f{\"u}r interzellul{\"a}re Botenstoffe, sogenannte Cytokine, auf. Hierbei ist vor allem das profibrotische Cytokin Transforming Growth Factor beta (TGF-ß) zu nennen. Die vorliegende Arbeit hat sich zum Ziel gesetzt, quantitative Aussagen {\"u}ber das Proliferationsverhalten menschlicher Lungenfibroblasten nach Bestrahlung zu treffen. Um die Wechselwirkungen zwischen bestrahlten und nicht bestrahlten Fibroblasten zu untersuchen, wurde ein Ko-Kultur-Modell verwendet, welches freien Stoffaustausch zwischen den Fibroblasten erm{\"o}glichte, einen direkten Zellkontakt aber verhinderte. Die daf{\"u}r vorgesehenen Fibroblasten wurden mit einer einmaligen Dosis von 4; 7 bzw. 10 Gy bestrahlt. Die Versuchsdauer betrug 12 Tage. Die Ergebnisse zeigten, daß humane fetale Lungenfibroblasten als direkte Reaktion auf die Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen dosisabh{\"a}ngig dezimiert wurden. Im Gegensatz dazu reagierten die in Nachbarschaft zu den bestrahlten Fibroblasten ko-kultivierten Zellen mit einer signifikanten Zunahme ihres Zellwachstums. Es kann daraus geschlußfolgert werden, daß Fibroblasten nach Radiatio parakrin wirksame und f{\"u}r benachbarte Zellen wachstumsf{\"o}rdernde Substanzen produzieren. Die vorliegenden Versuche zeigten desweiteren, daß humane fetale Lungenfibroblasten nach Zugabe von exogenem TGF-ß verst{\"a}rkt proliferierten. Bei ko-kultivierten, nicht selbst TGF-ß-exponierten Zellen konnte ebenfalls ein Mehrwachstum {\"u}ber die Dauer bis zu 12 Tagen beobachtet werden. Dies legt die Vermutung nahe, daß nach kurzem Kontakt mit TGF-ß eine autokrine und damit von {\"a}ußeren Stimuli unabh{\"a}ngige Produktion von Wachstumsfaktoren durch Fibroblasten erfolgen kann. Ob es sich dabei um TGF-ß selbst oder nachgeschaltete, synergistisch wirkende Substanzen handelte, konnte mit der angewendeten Versuchsordnung nicht gekl{\"a}rt werden. Somit unterst{\"u}tzen die Resultate dieser Arbeit die Hypothese, daß bestrahlte Fibroblasten {\"u}ber cytokinvermittelte Interaktionen mit benachbarten Zellen diese in einen erh{\"o}hten Aktivierungszustand mit verst{\"a}rkter Proliferation und Produktion von Interzellularsubstanzen versetzen k{\"o}nnen. Dies kann im Verlauf zum bindegewebigen Umbau des betroffenen Gewebes bis zum Vollbild einer Fibrose f{\"u}hren. Die Ursache f{\"u}r die ausbleibende Terminierung der profibrotischen Aktivit{\"a}ten nach Wegfall des traumatischen Agens und damit die Verh{\"a}ltnisse „einer Wunde, die nicht heilt" sind noch unklar. Die L{\"o}sung dieses Problems w{\"u}rde kausale Pr{\"a}ventions- und Therapiemaßnahmen erm{\"o}glichen, welche die Inzidenz und Auspr{\"a}gung von Lungensch{\"a}digungen als Folge thorakaler Bestrahlung vermindern und die Radiotherapie von malignen Tumoren intensivieren helfen k{\"o}nnte.}, language = {de} } @phdthesis{Tulke2020, author = {Tulke, Moritz}, title = {Grundlegende Arbeiten zum bio-artifiziellen renalen Tubulus aus ko-kultivierten adipozyt{\"a}ren mesenchymalen Stammzellen und Endothelzellen auf einer synthetischen Kapillarmembran}, doi = {10.25972/OPUS-21689}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216896}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Mit fortschreitender chronischer Niereninsuffizienz kommt es zur Akkumulation von Ur{\"a}mietoxinen und im Endstadium unbehandelt zum Tod im sogenannten Ur{\"a}mischen Syndrom. Die Blutreinigung erfolgt bei der am h{\"a}ufigsten verwendeten Form der Nierenersatztherapie, der H{\"a}modialyse, nur unzureichend. Die Folge ist eine erh{\"o}hte Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t der betroffenen Patienten. Bei der H{\"a}modialyse werden nur Ur{\"a}mietoxine bis zu einer Gr{\"o}ße von 20 kDa {\"u}ber die im Dialysator eingesetzten Hohlfaserdialysemembranen diffusiv und konvektiv semiselektiv nach Gr{\"o}ßenausschluss entfernt. Proteingebundene Ur{\"a}mietoxine, deren effektive Gr{\"o}ße durch die Bindung an Transportproteine wie beispielsweise Albumin die Trennsch{\"a}rfe der Dialysemembranen {\"u}bersteigt, werden retiniert. In-vivo werden proteingebundene Ur{\"a}mietoxine im proximalen Tubulus, einem Teil des tubul{\"a}ren Systems des Nephrons, sekretorisch eliminiert. Im Rahmen der vorliegenden Promotionsarbeit wurden die ersten Entwicklungsschritte auf dem Weg zu einem sogenannten bio-artifiziellen Tubulus evaluiert. Der angedachte biohybride Filter sollte aus einer Ko-Kultur funktionaler humaner proximaler Tubuluszellen und humaner Endothelzellen (HUVEC) auf synthetischen Hohlfasermembranen bestehen und k{\"o}nnte w{\"a}hrend der H{\"a}modialyse als zus{\"a}tzlicher Reinigungsschritt angewendet werden, um unter anderem proteingebundene Ur{\"a}mietoxine effektiv durch aktiven Transport aus dem Blut der Patienten zu entfernen. Die Differenzierung der proximalen Tubuluszellen erfolgte dabei aus adulten adipozyt{\"a}ren mesenchymalen Stammzellen (ASC), deren Herkunft eine sp{\"a}tere autologe Behandlung erm{\"o}glicht. Die Ko-Kultur mit Endothelzellen wurde zur potentiellen Steigerung der Sekretion proteingebundener Ur{\"a}mietoxine verwendet. In der vorliegenden Arbeit konnten ASCs durch eine Kombination der l{\"o}slichen Differenzierungsfaktoren All-Trans-Retinoins{\"a}ure (ATRA), Aktivin A und BMP-7 erfolgreich in Zytokeratin 18-exprimierende Zellen differenziert werden, wodurch die erw{\"u}nschte epitheliale Differenzierung best{\"a}tigt wurde. Die Expression funktionaler Proteine, wie das f{\"u}r den Wassertransport relevante Aquaporin 1 oder auch der Na+-/K+-ATPase, konnte in dieser Arbeit bereits vor der Differenzierung nachgewiesen werden. Im n{\"a}chsten Schritt wurde erfolgreich gezeigt, dass eine simultane, qualitativ hochwertige Ko-Kultur von ASCs und HUVECs auf der mit dem extrazellul{\"a}ren Matrixprotein Fibronektin modifizierten Innen- bzw. Außenseite von synthetischen Hohlfasermembranen aus Polypropylen bzw. Polyethersulfon m{\"o}glich ist. Die Viabilit{\"a}t beider Zelltypen wurde dabei durch die Verwendung eines f{\"u}r die Ko-Kultur entwickelten N{\"a}hrmediums erreicht, in welchem die Proliferation von ASCs bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung ihrer Stammzelleigenschaften deutlich erh{\"o}ht war. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse stellen eine aussichtsreiche Basis f{\"u}r einen bio-artifiziellen renalen Tubulus dar. Weitere Entwicklungsschritte, wie die Differenzierung der ASCs zu proximalen Tubuluszellen im 3D-Bioreaktor einschließlich ihrer funktionalen Charakterisierung anhand Tubulusepithel-spezifischer Transporter, sind erforderlich, be-vor erste funktionale Experimente vor dem „Upscaling" auf klinisch verwendbare Module m{\"o}glich sind.}, subject = {Hohlfaserreaktor}, language = {de} }