@phdthesis{Aurbach2009, author = {Aurbach, Kathrin}, title = {Einfluss von extrazellul{\"a}ren Matrixproteinen und Polyelektrolyten auf die In-Vitro-Funktion von Langerhans-Inseln des Schweines}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52477}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Auch nach jahrelanger Forschung ist eine Transplantation von Langerhans-Inseln noch keine Standard-Therapie des Insulin-abh{\"a}ngigen Diabetes mellitus. Ein Problem ist die grosse Anzahl ben{\"o}tigter Pankreata, m{\"o}gliche L{\"o}sung die Verwendung porziner Langerhans-Inseln. Damit die sp{\"a}teren Spender-Langerhans-Inseln ein gutes In-Vivo-Ergebnis erzielen k{\"o}nnen, muss bereits eine gute Funktion in vitro gew{\"a}hrleistet sein. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich eine verbesserte Funktion der Langerhans-Inseln durch eine Exposition von extrazellul{\"a}ren Matrixproteinen (ECMP) erreichen l{\"a}sst. Weiterhin wurde ein Einfluss von Polyelektrolytschichten auf die Funktion der Langerhans-Inseln und ihre mikroskopische Darstellbarkeit untersucht. Mit der sogenannten Nanoverkapselung soll bei der Transplantation eine Immunisolation der Spender-Inseln als Schutz vor dem Immunsystem des Empf{\"a}ngers erreicht werden. Es wurden zwei verschiedene Kapseln untersucht: Chitosan MMW/PEGPPGPEG/Chitosan MMW (CPC) und Chitosan MMW/PAAMA/PAH 15 kDa (CPP). Wir konnten zeigen, dass die Funktion der Langerhans-Inseln generell am Tag +6 besser ist als am Tag +1, weil erst dann eine Erholung vom Stress der Isolierung stattgefunden hat. Eine Verbesserung der Inselzell-Funktion durch die ECMP konnte best{\"a}tigt werden, allerdings h{\"a}ngt sie von den jeweils verwendeten Komponenten der extrazellul{\"a}ren Matrix ab. Durchweg gute Perifusionsergebnisse am Tag +6 werden nach Exposition mit Kollagen IV, Laminin und Fibronektin erreicht. Bei den Versuchen mit den Polyelektrolyt-Nanokapseln ergaben sich deutliche Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Nanokapseln. Bei allen verwendeten Polyelektrolyten war auf gute Biokompatibilit{\"a}t geachtet worden. Dennoch scheinen die Schichten CPC einen negativen Einfluss auf die Langerhans-Inseln zu haben: Hier kam es zu einer verschlechterten Funktion der Langerhans-Inseln am Tag +6. Die Langerhans-Inseln mit der Nanokapsel CPP dagegen zeigten gute Ergebnisse. Interessanterweise sahen wir aber bei CPP-Nanokapseln eine verst{\"a}rkte Autofluoreszenz, ein Zeichen f{\"u}r zellul{\"a}ren Stress. Durch die Verwendung von FITC-gekoppelten Polyelektrolyten l{\"a}sst sich mikroskopisch eine verst{\"a}rkte Fluoreszenz der Langerhans-Inseln nachweisen. Der Nachweis der Vollst{\"a}ndigkeit der Polyelektrolytschichten muss jedoch in weiteren Studien erbracht werden. Die hier gewonnenen Erkenntnisse {\"u}ber die extrazellul{\"a}ren Matrixproteine sind zun{\"a}chst f{\"u}r zuk{\"u}nftige Versuche wichtig: Die Funktion der Langerhans-Inseln kann so verbessert werden, dies ist eine Voraussetzung f{\"u}r erfolgreiche Versuche. Ausserdem k{\"o}nnen die ECMP f{\"u}r die sp{\"a}tere Vorbereitung von Langerhans-Inseln vor der Transplantation verwendet werden. Entscheidend ist, dass die Langerhans-Inseln f{\"u}r mehrere Tage mit den ECMP inkubiert werden, um so ihre Funktion zu verbessern. Bei der Polyelektrolyt-Nanoverkapselung besteht noch viel Forschungsbedarf: Anhand des Erfolg versprechenden Ergebnisses mit der CPP-Nanokapsel muss weitergearbeitet werden. Offensichtlich f{\"u}hrt - bei Auswahl der richtigen Polyelektrolyte - die Nanoverkapselung nicht zu einer verschlechterten Funktion der Langerhans-Inseln. Bei einer grossen Anzahl in Frage kommender Polyelektrolyte muss die optimale Kombination von Schichten gefunden und ihre F{\"a}higkeit zur Immunisolation untersucht werden. Bez{\"u}glich der Darstellung der Nanokapseln bietet sich die konfokale Fluoreszenzmikroskopie an.}, language = {de} }