@phdthesis{Gastberger2024,
  author    = {Gastberger, Katharina},
  title     = {Einfluss der perizellul{\"a}ren Matrix auf die Produktion extrazellul{\"a}rer Matrix von nativen porcinen Chondrozyten im 3D-Bioprinting in Agarose-Hydrogelen \(in\) \(vitro\)},
  doi       = {10.25972/OPUS-34716},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-347168},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Chondrozyten stellen die zellul{\"a}re Komponente von hyalinem Knorpel dar, der die Gelenkfl{\"a}chen diarthrotischer Gelenke bedeckt. {\"U}ber die perizellul{\"a}re Matrix (PZM) sind sie mit der extrazellul{\"a}ren Matrix des Knorpelgewebes, die im Wesentlichen aus Wasser, Kollagen-Typ-II (Koll-II) und Glykosaminoglykan (GAG) gebildet wird, verbunden. Die PZM gilt als wichtiges modulatorisches und protektives Element in der Signal- und Mechanotransduktion sowie f{\"u}r die Hom{\"o}ostase innerhalb des Knorpelgewebes. Degenerative und inflammatorische Prozesse f{\"u}hren zu irreparablen Sch{\"a}den der Gewebearchitektur und -funktionalit{\"a}t. Die Regenerative Medizin strebt den Ersatz destruierter Gelenkfl{\"a}chen durch mittels Tissue Engineering hergestellten Neoknorpel an. 3D-Bioprinting gilt hier als attraktive Methode, nimmt jedoch {\"u}ber Scherkr{\"a}fte w{\"a}hrend des Druckvorgangs auch sch{\"a}digenden Einfluss auf das {\"U}berleben oder die Funktionalit{\"a}t der Zellen. Zielsetzung dieser Arbeit war es, den m{\"o}glichen protektiven Einfluss der PZM w{\"a}hrend des Druckvorgangs zu untersuchen. Aus porcinem Frischknorpel isolierte Chondrozyten wurden nach cast bzw. 3D-Bioprinting in Agarose-Biotinte hinsichtlich ihres {\"U}berlebens und ihrer Syntheseleistung von knorpelspezifischem Koll-II und GAG untersucht. Chondrozyten ohne PZM wurden mit Chondrozyten verglichen, die nach enzymatischer Isolation noch perizellul{\"a}r Kollagen-Typ-VI als Marker der PZM aufwiesen. Chondrozyten mit PZM zeigten allgemein eine st{\"a}rkere Produktion von Koll-II als Chondrozyten ohne PZM. Nach 3D-Bioprinting konnte f{\"u}r Chondrozyten ohne PZM eine signifikant geringere Produktion von GAG nachgewiesen werden als in der cast-Vergleichsgruppe, w{\"a}hrend dies f{\"u}r Chondrozyten mit PZM nicht gezeigt werden konnte. Der gezeigte protektive Einfluss der PZM gegen{\"u}ber Scherkr{\"a}ften w{\"a}hrend des Druckvorgangs er{\"o}ffnet neue Methoden f{\"u}r das Cartilage Tissue Engineering. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um dies zu best{\"a}tigen und die Translation in die klinische Forschung erm{\"o}glichen.},
  subject      = {Hyaliner Knorpel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoehn2023,
  author    = {H{\"o}hn, Marie},
  title     = {Ver{\"a}nderung der Tumorimmunumgebung muriner Mamma-Karzinome durch Inhibierung der Kollagensynthese},
  doi       = {10.25972/OPUS-28492},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284929},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Das Mamma-Karzinom geh{\"o}rt zu den sogenannten desmoplastischen Tumorarten. Hierbei handelt es sich um Tumoren mit erh{\"o}hter Ansammlung von Bindegewebszellen und einer Akkumulation von Extrazellul{\"a}rer Matrix (EZM). Diese verdichtete EZM wirkt sowohl auf mechanischer als auch auf Signalweg-vermittelter Ebene als eine Barriere, welche die therapeutische Wirksamkeit erheblich vermindert. Einer der Hauptbestandteile der EZM ist Kollagen. Durch Anwendung von Pr{\"a}paraten, welche die Kollagensynthese und -reifung inhibieren, kann die rigide Struktur aufgelockert werden. Daraus ergibt sich eine verbesserte Versorgung mit N{\"a}hrstoffen und eine verbesserte Infiltrationsm{\"o}glichkeit f{\"u}r Immunzellen. Dies ist f{\"u}r die Effizienz der Immuntherapie, welche sich in den letzten Jahren als vielversprechende Alternative zu den Grunds{\"a}ulen der Krebstherapie entwickelt hat, unabdinglich. In der vorliegenden Arbeit wurden murine Mamma-Karzinome der 4T1-Linie nach Behandlung mit EZM-destabilisierenden Kollageninhibitoren auf ihre Immunumgebung hin untersucht. Verwendet wurden drei Wirkstoffe, welche an unterschiedlichen Punkten in die Kollagensynthese und -reifung eingreifen: βAPN als LOX(L)-Inhibitor, 1,4-DPCA als P4HA-Inhibitor und Minoxidil als LH-Inhibitor. Die Behandlung f{\"u}hrte zu einem deutlichen Anstieg aller untersuchten Immunzellen und deutet somit auf eine verbesserte Infiltrationsm{\"o}glichkeit hin. Zudem wurde die Expression maligner Signalwege, wie die der Angiogenese, Hypoxie, Metastasierungsneigung, Invasivit{\"a}t und Immunsuppression, verringert und tumorsuppressive Immunantworten verst{\"a}rkt. Die Kollageninhibition hatte zus{\"a}tzlich ein verringertes Tumorwachstum und eine Reduktion der Blutgef{\"a}ßdichte zufolge. Als Fazit gilt es festzuhalten, dass die Verwendung von Kollageninhibitoren in der Immuntherapie eine vielversprechende Option zur Verbesserung der Effizienz dieser Therapeutika darstellt. Diese Erkenntnis gilt es im Rahmen k{\"u}nftiger wissenschaftlicher Untersuchungen weiterzuentwickeln.},
  subject      = {Brustkrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kupczyk2023,
  author    = {Kupczyk, Eva Katharina},
  title     = {Charakterisierung von Zellen aus dem vorderen Kreuzband nach Vorderer- Kreuzband-Ruptur im Hinblick auf das Rupturalter},
  doi       = {10.25972/OPUS-28056},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-280568},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Vordere Kreuzband (VKB)-Ruptur ist eine h{\"a}ufige Verletzung, welche eine hohe individuelle und sozio{\"o}konomische Belastung verursacht. Eine etablierte Therapie ist die VKB-Plastik, problematisch sind jedoch die hohen Rerupturraten nach operativer Versorgung. In der Annahme, dass Mesenchymale Stammzellen (MSC) eine bedeutende Rolle f{\"u}r die Heilung spielen, sollte in der vorliegenden Arbeit untersucht werden, ob ein Zusammenhang zwischen Zahl und Qualit{\"a}t der aus dem VKB isolierten MSC sowie der Latenz zwischen Ruptur und Rekonstruktion besteht und so ein optimaler Therapiezeitraum eingegrenzt werden kann. Zun{\"a}chst erfolgte die Zellisolierung aus intraoperativ gewonnenen VKB-Biopsien. Je nach Latenz zwischen Ruptur und Operation wurden drei Gruppen (akute ≙ ≤ 30 d, subakute ≙ 31-90 d, verz{\"o}gerte Rekonstruktion ≙ > 90 d) gebildet. Zum Nachweis von MSC wurden die Zellen hinsichtlich ihrer Plastikadh{\"a}renz, eines multipotenten Differenzierungspotentials sowie eines spezifischen Oberfl{\"a}chenantigenmusters (CD73+, CD90+, CD105+, CD34-) untersucht. Zudem wurde ihr Einflusses auf die biomechanischen und histologischen Eigenschaften eines analysiert. Der Nachweis von MSC war in allen Gruppen m{\"o}glich. Das Proliferationspotential war in Gruppe II am gr{\"o}ßten, ebenso der Anteil der MSC an allen Zellen. Er war 5,4\% (4,6\% - 6,3\%, 95\% CI; p < 0,001) h{\"o}her als in Gruppe I und 18,9\% (18,2\% - 19,6\%, 95\% CI; p < 0,001) h{\"o}her als in Gruppe III. In den mit Zellen kultivierten Bandkonstrukten konnte im Gegensatz zu zellfreien Konstrukten humanes Kollagen I nachgewiesen werden. Die Stabilit{\"a}t nahm bei Kultivierung mit Zellen ab. Die Ergebnisse legen nahe, dass das Regenerationspotential bei subakuter VKB-Rekonstruktion (31-90 d) am h{\"o}chsten ist. Potenziell urs{\"a}chlich sind die Regeneration hemmende Entz{\"u}ndungsprozesse zu Beginn sowie degenerative Prozesse im l{\"a}ngerfristigen Verlauf. Zudem konnte gezeigt werden, dass die isolierten Zellen die Eigenschaften eines Bandkonstruktes durch Bildung von Kollagen I und Reduktion der Stabilit{\"a}t im kurzfristigen Verlauf ver{\"a}ndern und dementsprechend den Therapieerfolg beeinflussen k{\"o}nnten. Zur Verifizierung der Ergebnisse bedarf es weiterer Untersuchungen.},
  subject      = {Ligamentum cruciatum anterius},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lukaszyk2021,
  author    = {Lukaszyk, Daniel},
  title     = {Vergleich der Kollagenentwicklung und Differenzierungsf{\"a}higkeit humaner Stammzellen des Fettgewebes unter dem Einfluss des Prolyl-4- Hydroxylase-Inhibitors EDHB im 2D und 3D Modell},
  doi       = {10.25972/OPUS-24091},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240912},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Das Tissue Engineering von Fettgewebe befasst sich mit der Herstellung von biologisch {\"a}quivalenten Gewebekonstrukten mit dem Ziel, diese in der Regenerativen Medizin zur Deckung von Weichteildefekten einzusetzen. F{\"u}r die Ausreifung, Funktion und das {\"U}berleben von Adipozyten wurde die Bedeutung der Extrazellul{\"a}rmatrix (EZM) zunehmend deutlich.18-20 Untersuchungen zur EZM und ihrer Einflussnahme auf die Adipogenese wurden bislang haupts{\"a}chlich an konventionellen zweidimensionalen Zellkulturen unter Verwendung von mesenchymalen Stammzellen aus dem Knochenmark (bone marrow-derived MSC), Pr{\"a}adipozyten der Mauszelllinie 3T3-L1 und intramuskul{\"a}ren Pr{\"a}adipozyten aus Rindern (bovine intramuscular preadipocytes, BIP) vorgenommen.23,56,69,76,115 Ziel dieser Arbeit war es Erkenntnisse {\"u}ber den Einfluss der EZM auf die adipogene Differenzierungsf{\"a}higkeit unter Verwendung von humanen mesenchymalen Stammzellen des Fettgewebes (human adipose-derived stem cells, hASC) zu gewinnen. Um in vitro eine nat{\"u}rlichere Mikroumgebung der Zellen zu generieren, wurde neben einer 2D Kultur vergleichend ein 3D Modell bestehend aus multizellul{\"a}ren Sph{\"a}roiden verwendet.84,85 Zudem war die Bestimmung eines stabilen Housekeeping-Gens notwendig, um valide Ergebnisse in qPCR-Analysen von Genexpressionsstudien zu gew{\"a}hrleisten. Die Auswertung statistischer Parameter (Standardabweichung und Interquartilsbereich) sowie die Ergebnisse dreier zur Stabilit{\"a}tspr{\"u}fung eingesetzten Softwares identifizierten EF1α als robustestes HKG. Der Zusammenhang zwischen der EZM-Entwicklung und der Adipogenese wurde durch Hemmung der Kollagenentwicklung unter Verwendung von Ethyl-3,4-dihydroxybenzoat (EDHB) untersucht. Bei Betrachtung der Triglyceridsynthese mittels Histologie und quantitativer Analyse (Triglyceridassay) konnte in beiden Kultursystemen eine konzentrationsabh{\"a}ngige Hemmung der Adipogenese festgestellt werden. Im Unterschied zur 2D Kultur konnte der Triglyceridgehalt im 3D Modell ann{\"a}hernd auf das Niveau der nicht-induzierten Kontrolle gesenkt werden und damit ein tendenziell st{\"a}rkerer negativer Effekt im 3D Modell demonstriert werden. In Untersuchungen zur Genexpression wurde die Expressionsrate der sp{\"a}ten adipogenen Marker aP2 und C/EBPα maximal durch Zugabe von 0,05 mM EDHB gesenkt, wobei der Effekt in 3D erneut st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt war. Bei Betrachtung der Kollagenentwicklung zeigte sich immunhistochemisch zun{\"a}chst eine Adipogenese-assoziierte Entwicklung der Kollagene I, IV und VI im 2D und 3D Modell. Durch die Zugabe von EDHB ließ sich die Kollagenbildung gleichermaßen in 2D und 3D konzentrationsabh{\"a}ngig inhibieren. Damit konnte ein R{\"u}ckgang der Synthese von drei f{\"u}r die Adipozyten relevanten Kollagenen zusammen mit der St{\"o}rung der adipogenen Differenzierung nachgewiesen werden. Auf mRNA-Ebene hingegen war eine unterschiedliche Expression von Kollagen I und IV nachweisbar. F{\"u}r Kollagen I wurde eine Abnahme der Expression bei Differenzierung der Zellen beobachtet, w{\"a}hrend die Expressionsrate von Kollagen IV erst mit Beginn der Adipogenese gesteigert wurde. Die Genexpression der untersuchten Kollagene wurde durch EDHB nicht negativ beeinflusst. Insgesamt weisen die Ergebnisse auf einen engen Zusammenhang der Kollagensynthese mit der Adipogenese hin. Inwieweit eine durch Zell-Matrix-Interaktionen ausgel{\"o}ste Signaltransduktion und regulatorische Mechanismen in den Pr{\"a}adipozyten die Adipogenese beeinflussen, bleibt jedoch Gegenstand zuk{\"u}nftiger Forschung.},
  subject      = {Tissue engineering},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lux2021,
  author    = {Lux, Sophia Ellen},
  title     = {Einfluss von Tenting Screws auf die bukkale Volumenstabilit{\"a}t nach Augmentation mit zwei verschiedenen Kollagenmembranen - ein in vitro Versuch im Schweinekiefer},
  doi       = {10.25972/OPUS-22954},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229549},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Zahnverlust geht bekannter Weise mit einem Verlust von Hart- und Weichgewebe einher. Mit der relativ neuen Tent-Pole Technik k{\"o}nnte der Volumenverlust durch den Wundverschluss bei Knochenaugmentation nach der GBR-Methode geringer ausfallen. In 10 Schweineunterkiefern wurden mit beiden Methoden augmentiert und mithilfe von Cerec- und DVT-Scans das Volumen vor und nach dem Wundverschluss verglichen. Dabei konnte festgestellt werden, dass bei Verwendung einer Tenting Screw signifikant weniger Volumenverlust als bei Augmentation mit der GBR-Technik resultierte. Ein zus{\"a}tzlicher Vergleich von zwei Kollagenmembranen, OssixPlus und BioGide, im Hinblick auf den Widerstand gegen den Nahtverschluss zeigte im Signifikanztest keinen Vorteil der ribosekreuzvernetzten und steiferen OssixPlus Membran. Zahlreiche klinische Untersuchungen berichten im Zusammenhang mit der Tent Pole-Technik von komplikationslosem Einheilen, suffizientem Knochenaufbau und erfolgreicher Implantation. So k{\"o}nnte sich die Tenting Screw nach weiteren Untersuchungen im in vivo Modell zu einer eventuell ebenb{\"u}rtigen Alternative zum bisherigen Goldstandard, dem Knochenblock entwickeln. Dieser stellt sich im Vergleich als technikintensivere und, gerade bei autologem Material, als f{\"u}r den Patienten weniger komfortable Maßnahme dar.},
  subject      = {Knochenaufbau},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stoeckhert2019,
  author    = {St{\"o}ckhert, Franziska},
  title     = {Biokompatibilit{\"a}tsmessungen, Anwendung und histologische Untersuchung eines Kreuzbandtransplantats aus Kollagen-I basiertem Biomaterial am Tiermodell},
  doi       = {10.25972/OPUS-19250},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192501},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Biokompatibilit{\"a}t von Kollagen I-basierten ACL-Konstrukten in-vitro und in-vivo zu {\"u}berpr{\"u}fen. Zudem erfolgte eine histologische Charakterisierung der Konstrukte nach sechsw{\"o}chiger bzw. sechsmonatiger Versuchslaufzeit im Minipig-Tiermodell. Das Kollagen I wurde durch eine neuartige Methode aus Rattenschw{\"a}nzen isoliert und zu einem Implantat geknotet und gewickelt. Die Fasern wurden mittels Proliferationsmessung, Proteinbestimmung, Zellz{\"a}hlung und Zellmorphologie auf in-vitro-Biokompatibilit{\"a}t getestet. Hier zeigte sich eine gute Biokompatibilit{\"a}t sowohl f{\"u}r γ-sterilisierte Fasern als auch f{\"u}r nicht sterilisierte Fasern. In der Sterilit{\"a}ts{\"u}berpr{\"u}fung waren nach Anpassung des Sterilisationsverfahrens weder Bakterien- noch Pilzwachstum nachweisbar. Diese Ergebnisse sind vergleichbar mit vielf{\"a}ltigen Studien zur Biokompatibilit{\"a}t von Kollagen, in denen jeweils gute Zellviabilit{\"a}t und -proliferation im direkten oder indirekten Kontakt mit Kollagen gezeigt werden konnte. Anschließend wurde das Konstrukt im Tierversuch direkt im Kniegelenk als vorderer Kreuzbandersatz implantiert. Nach Ablauf der Standzeit und Explantation der Kniegelenke wurden Paraffinschnittpr{\"a}parate der Implantate sowie Paraffinschnittpr{\"a}parate und Kunststoffschnittpr{\"a}parate der ossa femora angefertigt und durchlichtmikroskopisch deskriptiv ausgewertet. Zus{\"a}tzlich wurden die immunhistochemischen F{\"a}rbungen Kollagen I des Schweins und der Ratte und Faktor VIII angefertigt, wobei in der Faktor VIII-F{\"a}rbung zus{\"a}tzlich eine quantitative Auswertung der Gef{\"a}ßzahl vorgenommen wurde. Es wurde in der Kollagenf{\"a}rbung ein Ersatz des Rattenkollagens durch das Schweinekollagen einhergehend mit einer hohen Zellzahl gezeigt. Eine synoviale Deckschicht und eine fortschreitende Vaskularisierung, sowie Form und Anordnung der Zellen zeigten Vorg{\"a}nge des Remodeling. Innerhalb von 6 Monaten nahm die Vaskularisierung zu und neu gebildeter Geflechtknochen verengte die Bohrkan{\"a}le. Die Knochen-Implantat-Heilung war im Bohrkanal durch Sharpey´sche Fasern gekennzeichnet. Am Tunnelausgang fanden sich von sechs Wochen zu sechs Monaten Hinweise auf die fortschreitende Entwicklung einer direkten Bandinsertion. Diese Ergebnisse entsprechen weitgehend den in der Literatur beschriebenen Remodelingvorg{\"a}ngen bei Studien zum Thema Kreuzbandersatz. Die beginnende direkte Bandinsertion spricht f{\"u}r eine gute Fixation und die Einheilung beg{\"u}nstigende Eigenschaften des Implantates. Dies ist ein geeigneter Ansatz f{\"u}r weitere Untersuchungen. Von Seiten der Biokompatibilit{\"a}t und der Integration des Gewebes ist das Implantat zum Kreuzbandersatz geeignet. Es bleibt abzuwarten, inwieweit die erforderlichen mechanischen Eigenschaften erreicht werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Kollagen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bischofberger2012,
  author    = {Bischofberger, Simon},
  title     = {Entwicklung und biomechanische Untersuchungen eines Kreuzbandkonstrukts aus biomaterialbasiertem Kollagen I},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85648},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das ACL ist eine der am h{\"a}ufigsten verletzten Strukturen des menschlichen K{\"o}rpers bei Sportunf{\"a}llen und die Anzahl der Rekonstruktionen wird weiterhin zunehmen. In den letzten Jahren wurden große Fortschritte in der Charakterisierung der biomechanischen Eigenschaften von Sehnen und B{\"a}ndern erzielt und neue Ans{\"a}tze auf dem Gebiet des Tissue Engineering er{\"o}ffnen neue M{\"o}glichkeiten. In dieser Arbeit wurde ein ACL-Konstrukt aus biomaterialbasiertem Kollagen I entwickelt und getestet. Die gewonnenen Ergebnisse k{\"o}nnen als Grundlage f{\"u}r die Herstellung eines Kreuzbandkonstruktes verwendet werden.},
  subject      = {Kreuzband},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krueger2014,
  author    = {Kr{\"u}ger, Alice},
  title     = {Die Entwicklung regenerativer Implantatmatrices auf der Basis von Kollagen Typ I zur Anwendung bei degenerativen Bandscheibenerkrankungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106504},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Degenerative Bandscheibenerkrankungen wie Protrusionen oder vorgefallenes Nukle-usgewebe f{\"u}hren h{\"a}ufig zu chronischen Schmerzen und schr{\"a}nken die Bewegungsmo-bilit{\"a}t sehr ein. Operative Behandlungsm{\"o}glichkeiten wie die Nukleotomie oder die Fusion von Wirbelk{\"o}rpern stellen traumatische Eingriffe in das komplexe System der Wirbels{\"a}ule dar. Biologische Verfahren, durch die eine Regeneration des gesch{\"a}digten Gewebes erzielt werden kann, sind klinisch bisher nicht etabliert. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung, Herstellung und Testung regenerativer azellul{\"a}-rer Implantatmatrices auf der Basis von Kollagen Typ I, die den degenerierten Nukleus pulposus ersetzen sollen. Insbesondere eine H{\"o}henminderung der Bandscheibe kann zu Anschlussdegenerationen benachbarter Segmente f{\"u}hren. Dies soll durch die Implan-tatmatrix ausgeglichen werden. Nach der Konstruktion und dem Bau eines Reaktors aus dem Hochleistungskunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE), der allen Anforderungen eines CE-Konformit{\"a}tsbewertungsverfahrens entspricht, wird eine hoch verdichtete Kollagen Typ I Matrix mit einer St{\"a}rke von 1 mm hergestellt. Diese kann {\"u}ber den Pro-zess der Lyophilisation auf 0,6 mm weiter reduziert werden. Es gelingt, die Matrix in einer Edelstahlh{\"u}lse zu platzieren, {\"u}ber die mit Hilfe eines passgenauen F{\"u}hrungssta-bes die endoskopische Implantation in die Nukleuskavit{\"a}t erfolgen soll. Im Rahmen der Interkorporellen Fusionstage des Diakonie Klinikums Stuttgart wird das operative Handling an einem humanem Pr{\"a}parat simuliert. Die Implantation erfolgt offen {\"u}ber einen transforaminalen Zugang in zwei nukleotomierte Segmente der lumbalen Wir-bels{\"a}ule. Die anwesenden Wirbels{\"a}ulenchirurgen beurteilen die M{\"o}glichkeit der endo-skopischen Applikation als positiv und machbar. Durch den Zusatz des Polysaccharids Hyalurons{\"a}ure gelingt es, die Quelleigenschaften der hoch verdichteten Matrix zu steigern, so dass diese wie natives Nukleusgewebe in der Lage ist, Fl{\"u}ssigkeit in Ruhe wieder aufzunehmen. Das Quellpotential und die da-mit einhergehende Volumenzunahme nach Kompression sind f{\"u}r ein Nukleusersatzma-terial essentiell. Die hier verwendete Hyalurons{\"a}ure geht jedoch im offenen System der in vitro Inkubation innerhalb von 11 Tagen verloren. Dennoch zeigen sich weitere Vorteile gegen{\"u}ber der Matrix ohne Hyalurons{\"a}ure-Zusatz innerhalb der Testungen heraus. Diese sind neben dem erh{\"o}hten Quellpotential z. B. eine gesteigerte Rate der Zellproliferation der verwendeten bovinen und humanen Bandscheibenzellen (bBSZ und hBSZ) sowie humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC), die {\"u}ber die Be-stimmung der Zellzahl und Viabilit{\"a}t ermittelt wird. Zudem zeigt sich eine gesteigerte mechanische Stabilit{\"a}t, die {\"u}ber die Spannungs-Kompressions-Messungen evaluiert wird. {\"U}ber Lebend-/ Totf{\"a}rbungen und Zytotoxizit{\"a}tstests an Monolayerkulturen kann zudem nachgewiesen werden, dass die notwendige Endsterilisation durch γ-Bestrahlung zu keinen zytotoxischen Ver{\"a}nderungen der Matrix f{\"u}hrt. Da die verdich-tete Implantatmatrix azellul{\"a}r als Medizinprodukt der Klasse III eingesetzt werden soll, wird als erg{\"a}nzende Matrix zur F{\"u}llung kleinster Hohlr{\"a}ume die zun{\"a}chst fl{\"u}ssige ChondroFillerliquid Matrix (ein Knorpelersatzmaterial der Firma Amedrix GmbH, Esslin-gen) durch den Zusatz von Hyalurons{\"a}ure modifiziert und in der Zellkultur getestet. Da es sich hierbei um ein Zweikammerspritzensystem handelt, ist die Verwendung von Additiva wie z. B. Stammzellen technisch m{\"o}glich. Die Ermittlung der maximalen Inku-bationszeit von Zellen in verschieden konzentrierten hyperosmotischen Neutralisations-l{\"o}sungen ergibt eine Dauer von 5 min, bis irreversible Zellsch{\"a}den auftreten. In Migra-tionsversuchen kann gezeigt werden, dass die ChondroFillerliquid Matrix als Konektiv zwischen nativem Nukleusgewebe und verdichteter Implantatmatrix fungiert. Des Wei-teren synthetisieren bBSZ, hBSZ und hMSC sulfatierte Glykosaminoglykane und behal-ten dabei ihr charakteristisches Genexpressionsprofil. Die chondrogene Differenzie-rung durch die Verwendung eines chondrogenen Differenzierungsmediums gelingt bei den hMSC bereits nach einer Kultivierungsdauer von 14 d. Die Zellverteilung in den Implantatmatrices und deren Morphologie entspricht dem nativen Nukleusgewebe. Die biomechanische Testung an einem international anerkannten Modellsystem f{\"u}r humane Wirbels{\"a}ulen - der Kalbswirbels{\"a}ule - ergibt, dass die Nukleotomie zu einer Erh{\"o}hung des Range of Motion (RoM) in alle Richtungen nach Flexion/Extension, Seit-neigung rechts/links und axiale Rotation rechts/links sowie zu einer H{\"o}henreduktion des Segments im Vergleich zum Intaktzustand f{\"u}hrt. Nach der Implantation der ver-dichteten Implantatmatrix wird der RoM deutlich reduziert. Das Segment weist dadurch eine hohe Steifigkeit {\"a}hnlich dem Intaktzustand auf. Die H{\"o}henreduktion kann durch die Implantation beinahe vollst{\"a}ndig wieder ausgeglichen werden. Im Rahmen der zyklischen Dauerbelastungen treten jedoch Implantatextrusionen auf. Zudem nimmt die Steifigkeit deutlich ab, der RoM hingegen wieder zu. Da das bovine Modell jedoch nicht der in vivo Situation entspricht und beispielsweise eine zunehmende In-tegration des Implantats durch Einwachsen nicht erm{\"o}glicht, ist die hohe Extrusionsra-te als nicht realistisch zu werten. Klinische Studien am Tier und Mensch m{\"u}ssen zeigen, inwieweit derartige Extrusionen ohne die Verwendung eines Anulusverschlußsystems auftreten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, einen geeigneten Reaktor zu ent-wickeln und mit diesem eine biokompatible, stabile und quellf{\"a}hige Matrix herzustel-len, die den H{\"o}henverlust nach einer Nukleotomie auszugleichen vermag. Die modifi-zierte ChondroFillerliquid Matrix stellt eine ideale Erg{\"a}nzung dar, da {\"u}ber diese Zellen oder andere Additiva verabreicht werden k{\"o}nnen und deren konektive Wirkung die Zellbesiedlung der azellul{\"a}ren Matrix beg{\"u}nstigt.},
  subject      = {Bandscheibenkrankheit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schrodt2014,
  author    = {Schrodt, Christian},
  title     = {Histologische Untersuchungen zur Entwicklung der Atherosklerose unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Elastin- und Kollagenkomponenten sowie der Inflammation der Gef{\"a}ßwand an ApoE-Knockout-M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105992},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Atherosklerose ist ein wichtiger Faktor bez{\"u}glich der Pathogenese kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, indem sie Einfluss auf die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Gef{\"a}ße nimmt. Wegen dieser Bedeutung ist es wichtig, diese Erkrankung und deren Zusammenh{\"a}nge genau zu erforschen. Einige Studien konnten zeigen, dass die Pulswellengeschwindigkeit mit Gef{\"a}ßwand-eigenschaften, insbesondere deren Steifigkeit, zusammenh{\"a}ngt. So konnte in Untersuchungen von Gotschy et al.27 eine Zunahme der lokalen Pulswellen-geschwindigkeit, als Marker f{\"u}r Gef{\"a}ßwandsteifigkeit, in Aortenanteilen von ApoE(-/-)-M{\"a}usen im Zeitverlauf mittels MRT gezeigt werden, ohne dass makroskopische Ver{\"a}nderungen in fr{\"u}hen Stufen atherosklerotischer Entwicklung sichtbar waren. Dies wird nun als Ausgangspunkt herangezogen, um zu erforschen, durch welche histologischen Ver{\"a}nderungen des Gef{\"a}ßes innerhalb der Atherogenese eine fr{\"u}he Zunahme der lokalen PWV erkl{\"a}rt werden kann. Hierzu wird zum einen die mit der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit in Zusammenhang gebrachte Elastinfragmentierung innerhalb der elastischen Laminae der Aorta ascendens und abdominalis mittels histologischer Untersuchung quantitativ bestimmt. Die elastischen Schichten werden durch modifizierte Elastika-van-Gieson-F{\"a}rbung dargestellt. Zur vergleichenden Bestimmung wird ein Quotient aus der Anzahl bei mikroskopischer Betrachtung erkennbarer Br{\"u}che der elastischen Laminae und bestimmter Gef{\"a}ßwandquerschnittsfl{\"a}che erstellt. Die Auspr{\"a}gung der Elastinfragmentierung unterscheidet sich signifikant in den zwei h{\"o}chsten Altersklassen der Test- und Kontrollm{\"a}use in beiden untersuchten Aortenabschnitten, wobei die ApoE(-/-)-Tiere stets den h{\"o}heren Wert aufweisen. Anhand der {\"A}hnlichkeit hinsichtlich der Entwicklung der Messwerte von beschriebener lokalen PWV und der hier gezeigten Elastinfragmentierung kann vermutet werden, dass diese zu einer Erh{\"o}hung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit beitr{\"a}gt. Die gezeigten histologischen Parameter k{\"o}nnen so als Indikator f{\"u}r Ver{\"a}nderungen der Gef{\"a}ßeigenschaften w{\"a}hrend der Atherogenese und als m{\"o}glicher Grund einer Ver{\"a}nderung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit mit konsekutiver Erh{\"o}hung der lokalen PWV angesehen werden. Als weiterer Einflussfaktor auf die mechanischen Eigenschaften des Blutgef{\"a}ßsystems wird die Entwicklung des Kollagengehaltes anteilig an der Aortenwand bestimmt. Es wurde in vielen Publikationen beschrieben, welchen großen Stellenwert Kollagenfasern f{\"u}r die Gef{\"a}ßwandsteifigkeit haben. Auch wird das untersuchte Kollagen hinsichtlich seiner Faserdicken nochmals genauer untersucht. Die Kollagenfasern werden mittels Pikro-Sirius-Rot gef{\"a}rbt und anschließend unter zirkul{\"a}r polarisiertem Licht analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen keinen eindeutigen Trend hinsichtlich ihrer Entwicklung. Sie lassen sich auch nicht mit der aufgestellten Hypothese in {\"U}bereinkunft bringen, da keine zeitliche Dynamik verglichen mit der Entwicklung der anderen Parameter nachgewiesen werden kann. Um den beschriebenen entz{\"u}ndlichen Charakter der Atherogenese ebenso zu ber{\"u}cksichtigen, wird das Einwanderungsverhalten von Makrophagen in die Gef{\"a}ßwand betrachtet. Es wird die relative Fl{\"a}che der durch Makrophagen besiedelten Gef{\"a}ßwandanteile bestimmt und als Indikator einer Entz{\"u}ndungsreaktion angesehen, welche direkt oder indirekt Einfluss auf Gef{\"a}ßwandeigenschaften haben k{\"o}nnte. Mittels eines Antik{\"o}rpers gegen das makrophagenspezifische Protein CD68 und Kombination mit anti-antik{\"o}rpervermittelt bindenden fluoreszierenden Substanzen, werden Makrophagen in einem Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht und die besiedelte Fl{\"a}che softwaregest{\"u}tzt bestimmt. Dabei kommt die vorliegende Untersuchung zu dem Ergebnis, dass sich die Makrophagenbesiedelung in beiden betrachteten Aortenabschnitten deutlich im Zeitverlauf bei den ApoE(-/-)-Tieren erh{\"o}ht. Der relative Gef{\"a}ßwandanteil der von Makrophagen besiedelten Fl{\"a}chen erreicht seinen h{\"o}chsten Wert innerhalb der Aorta ascendens bei 18 Wochen alten ApoE(-/-)-Tieren; in der Aorta abdominalis bei 30 Wochen alten. Die absolute CD68-Fl{\"a}che in beiden Aortenabschnitten steigt bis zum Versuchsende hin an, wobei der st{\"a}rkste Anstieg in der Zeit von sechs zu 18 Wochen geschieht. Dagegen zeigt die Kontrollgruppe eine sehr geringe Zunahme dieser beiden Messgr{\"o}ßen, wobei diese stets auf einem sehr niedrigen Niveau bleiben und keineswegs mit der Entwicklung der Testtiere zu vergleichen sind. Besonders zu beachten ist, das bereits in der j{\"u}ngsten Altersstufe von sechs Wochen ein h{\"o}heres Maß an Makrophagenbesiedelung bei Aortenanteilen der ApoE(-/-)-Tiere zu verzeichnen ist, als bei den entsprechenden Kontrollen. Auf Grund dieser Beobachtung, l{\"a}sst sich ein m{\"o}glicher Zusammenhang mit der schon fr{\"u}h ansteigenden Gef{\"a}ßsteifigkeit vor sichtbarer Plaqueentwicklung herstellen. Bei der Kl{\"a}rung der zentralen Fragestellung dieser Arbeit nach einem histomorphologischen Korrelat f{\"u}r die fr{\"u}hzeitige Erh{\"o}hung der lokalen PWV zeigt sich folgendes Ergebnis: Insgesamt k{\"o}nnen die gemessenen histologischen Charakteristika, vor allem die Entwicklung der Elastinfragmentierung innerhalb der Gef{\"a}ßwand und der Grad der Makrophagenbesiedelung, fr{\"u}he Indikatoren f{\"u}r Ver{\"a}nderungen morphologischer und funktioneller Gef{\"a}ßwandspezifikationen sein. Sie kommen daher als denkbare Ursache f{\"u}r den Anstieg der lokalen Pulswellengeschwindigkeit in Betracht, besonders da die zuvor erw{\"a}hnten histologischen Parameter zeitlich wie diese einen {\"a}hnlichen Verlauf hinsichtlich ihrer Entwicklung zeigen. Die Atherogenese und deren zahlreiche Einflussfaktoren bleiben weiterhin Forschungs-gegenstand und es gilt mehr denn je m{\"o}gliche Mechanismen aufzudecken, um eine Gef{\"a}ßwandsch{\"a}digung fr{\"u}hzeitig und effektiv verhindern zu k{\"o}nnen. Hiervon w{\"u}rde ein Großteil der Bev{\"o}lkerung profitieren, da die Atherosklerose durch ihre Folgeerkrankungen nach wie vor, nicht nur in Deutschland, die Todesursachenstatistik anf{\"u}hrt.},
  subject      = {Atherosklerose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dickhuth2013,
  author    = {Dickhuth, Janike},
  title     = {Steigerung der Proliferationsf{\"a}higkeit prim{\"a}rer humaner Keratinozyten aus oraler Mukosa im Zellkultursystem durch Anreicherung von humanen epidermalen Stammzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-94084},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Da Defekte im Bereich der oralen Schleimhaut infolge von Traumata, angeborenen sowie erworbenen Krankheiten die ungest{\"o}rte Funktionsweise in Bezug auf Atmung, Nahrungsaufnahme und Sprache des Menschen empfindlich beeintr{\"a}chtigen und ein ad{\"a}quater, alle Funktionen wiederherstellender Wundverschluss mit dem limitierten Eigengewebe oft nicht m{\"o}glich ist, bietet das Tissue Engineering durch die Entwicklung eines Haut{\"a}quivalents eine aussichtsreiche Alternative. Um eine ausreichende Menge an Zellen f{\"u}r die Herstellung eines autologen Transplantates in kurzer Zeit zur Verf{\"u}gung zu stellen, sollte in der vorliegenden Arbeit eine Methode zur Steigerung der Proliferationsf{\"a}higkeit prim{\"a}rer humaner Keratinozyten aus oraler Mukosa im Zellkultursystem etabliert werden. Dazu mussten zun{\"a}chst {\"u}ber die Explantation von Gewebeproben gesunder Patienten orale Schleimhautzellen gewonnen und die prim{\"a}ren Keratinozyten von den mitwachsenden Fibroblasten isoliert werden. Dies wurde durch chemische und mechanische Separationsmethoden erreicht. Die Kultivierung der exprimierten Zellen erfolgte unter st{\"a}ndiger Beobachtung und physiologischen Bedingungen {\"u}ber einen Zeitraum von mehreren Wochen. Nach Konfluenz der zweiten Passage wurden die Zellen geerntet und f{\"u}r die Versuche vorbereitet. Die Steigerung der Proliferationsf{\"a}higkeit der Keratinozyten sollte durch die Anreicherung epidermaler Stammzellen erreicht werden, da diese insbesondere durch ihre F{\"a}higkeit zur asymmetrischen Teilung die Grundlage f{\"u}r die Regeneration, Differenzierung und Hom{\"o}ostase des Gewebes bilden. Eine M{\"o}glichkeit zur Isolation von Zellen mit Stammzelleigenschaften stellt die Adh{\"a}sion an beschichteten Zellkulturgef{\"a}ßen dar. Die Affinit{\"a}t des haupts{\"a}chlich in Stammzellen vorkommenden ß1­-Integrin-Rezeptors zu Bestandteilen der Basalmembran wie Kollagen­-IV und Laminin sollte die Trennung hoch proliferativer Zellen von weniger teilungsaktiven Zellen leisten und das Protein indirekt als Marker f{\"u}r die Stammzellen fungieren. {\"U}ber die Adh{\"a}sion der Keratinozyten an mit den Komponenten Kollagen-IV und Laminin beschichteten Gef{\"a}ßen ließen sich zwei Zellpopulationen (adh{\"a}rente und nicht-adh{\"a}rente Zellen) gewinnen. Unabh{\"a}ngig von der verwendeten Adh{\"a}sionskomponente zeigten die Fraktionen den charakteristischen Wachstumsverlauf (lag­-Phase, log­- Phase, station{\"a}re Phase und Absterbephase) in vitro kultivierter Zellen, allerdings konnte kein signifikanter Unterschied in Bezug auf die Vitalit{\"a}t und die Proliferationskinetik der Keratinozyten festgestellt werden. Eine nach der geleisteten Auftrennung der Keratinozyten zwischengeschaltete Analyse und Identifikation von Stammzellen mittels ß1­-Integrin­-Marker (z.B. durch einen Immunfluoreszenztest) k{\"o}nnte kl{\"a}ren ob die adh{\"a}rente Population {\"u}berhaupt einen erh{\"o}hten Anteil an hoch proliferativen Keratinozyten beinhaltet oder ob die zahlreichen notwendigen, aber f{\"u}r die Zellen belastenden, Zwischenschritte der hier angewendeten indirekten Methode ausl{\"o}send f{\"u}r die geringen Unterschiede sind. In Anlehnung an die von Stein et al. erarbeiteten guten Ergebnisse bez{\"u}glich der Proliferationskapazit{\"a}t oraler Keratinozyten nach Adh{\"a}sion an Kollagen­-IV­-beschichteten Zellkulturgef{\"a}ßen wurde bei der vorliegenden Arbeit auf die aufw{\"a}ndige immunhistochemische Untersuchung verzichtet. Ein verst{\"a}rktes Wachstum der adh{\"a}renten Population konnte nur bei vereinzelten Proben festgestellt werden; insgesamt konnte die priorit{\"a}r gew{\"u}nschte Steigerung der Proliferation prim{\"a}rer humaner Keratinozyten im Zellkultursystem zur raschen Bereitstellung von Zellen f{\"u}r die Entwicklung eines autologen Mundschleimhaut-Transplantates nicht erreicht werden. Die drei angewandten Verfahren zur Erfassung der Quantit{\"a}t f{\"u}hrten hinsichtlich der Wachstumssteigerung zu {\"a}hnlichen Ergebnissen. Da sie aber zum einen durch das Wegfallen der f{\"u}r die Zellz{\"a}hlung und den WST-1-Test notwendigen Zwischenschritte eine non­-invasive (ohne mechanische Irritation und Interaktion mit Zusatzstoffen), d.h. f{\"u}r die Zellen schonende Methode darstellt und sich zum anderen die Ergebnisse der Real-Time-­Zellanalyse, im Gegensatz zur Endpunkt-­Messung, direkt auf die vorangegangenen Messungen beziehen, {\"u}berzeugte die Auswertung mittels Impedanzmessung in Genauigkeit und Darstellung der Ver{\"a}nderung des Zellwachstums {\"u}ber die Zeit.},
  subject      = {Tissue Engineering},
  language  = {de}
}