TY  - THES
A1  - Vitale, Maria Rosaria
T1  - Excitatory/inhibitory balance in iPSC-derived glutamatergic/GABAergic neuronal networks: differential Cadherin-13 genotype effects
T1  - Exzitatorisch/inhibitorisches Gleichgewicht in iPSC-abgeleiteten glutamaterg/GABAergen neuronalen Netzwerken: Differentielle Cadherin-13 Genotyp-Effekte
N2  - While the healthy brain works through balanced synaptic communication between 
glutamatergic and GABAergic neurons to coordinate excitation (E) and inhibition (I), disruption 
of E/I balance interferes with synaptic communication, information processing, and ultimately 
cognition. Multiple line of evidence indicates that E/I imbalance represents the 
pathophysiological basis of a wide spectrum of mental disorders. Genetic screening 
approaches have identified Cadherin-13 (CDH13). as a risk gene across neurodevelopmental 
and mental disorders. CDH13 regulates several cellular and synaptic processes in brain 
development and neuronal plasticity in adulthood. In addition to other functions, it is specifically 
localized at inhibitory synapses of parvalbumin- and somatostatin-expressing GABAergic 
neurons. In support of CDH13’s function in moderating E/I balance, electrophysiological 
recordings of hippocampal slices in a CDH13-deficient mouse model revealed an increase in 
basal inhibitory but not excitatory synaptic transmission. Moreover, the search for genetic 
variants impacting functional expression of the CDH13 gene identified SNP (single nucleotide 
polymorphism)) rs2199430 in intron 1 to be associated with differential mRNA concentrations 
in human post-mortem brain across the three genotypes CDH13G/G, CDH13A/G and CDH13A/A
. 
This work therefore aimed to further validate these findings in a complementary human model 
by using induced pluripotent stem cells (iPSCs). The application of human iPSCs in research 
has replaced the use of embryonic cells, resolving the ethical conflict of destructive usage of 
human embryos. Investigating CDH13’s mode of action in inhibitory synapses was predicted 
to facilitate mechanistic insight into the effects of CDH13 gene variants on E/I network activity, 
which can then be targeted to reinstate balance. 
Genome-wide association studies have identified rare copy number variants (CNVs) resulting 
in a deletion (or duplication) of CDH13. To reduce genetic background variance, a set of 
isogenic iPSC lines with a gene dose-dependent deficiency of CDH13 (CDH13-/- and CDH13+/-
) was generated by using the Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic 
Repeats/CRISPR-associated protein 9 (CRISPR/Cas9) system. These CRISPRed iPSCs 
carrying a single or two allele(s) with CDH13 inactivation facilitate investigation of CDH13
function in cellular processes, at inhibitory synapses and in neuronal network activity. In 
addition, iPSCs carrying allelic SNP rs2199430 variants were used to study the effects of 
common genetic variation of CDH13. These cell lines were differentiated into pure 
glutamatergic and GABAergic neurons and co-cultured to generate neuronal networks allowing 
its activity to be measured and correlated with electrophysiological signatures of differential 
CDH13 genotypes. The work towards assessment of neuronal network activity of the iPSC 
lines was subdivided into three major steps: first, generating rtTA/Ngn2 and rtTA/Ascl1-positive 
iPSCs via a lentivirus-mediated approach; second, differentiating pure glutamatergic and 
GABAergic neurons from the genetically transduced iPSCs and co-culturing of pure 
glutamatergic and GABAergic neurons in a pre-established ratio (65:35) by direct 
differentiation upon supplementation with doxycycline and forskolin on a microelectrode array 
(MEA) chip; and, finally, recording of neuronal network activity of iPSC lines after 49 days in 
vitro, followed by extraction and analyses of multiple MEA parameters. 
x 
Based on the MEA parameters, it was confirmed that complete CDH13 knockout as well as 
heterozygous deficiency influence E/I balance by increasing inhibition. It was further revealed 
that common SNP variation alters the signature of neuronal network activity. Specifically, 
CDH13 deficiency resulted in a significant reduction in network burst duration (NBD), reduced 
number of detected spikes within a network burst and reduction in network burst rate (NBR) 
compared to the control (CDH13G/G). CDH13A/G and CDH13A/A showed similarities with the 
CRISPRed CDH13-deficient networks by showing a significant reduction in the NBD and a 
reduced number of detected spikes within a network compared to CDH13G/G. Strikingly. there 
was a significant increase in the NBR of the CDH13A/G and CDH13A/A compared to CDH13G/G
networks. CDH13A/G networks exhibited significant differences in both parameters. At the 
cellular level, this indicates that signalling pathways which determine the length and frequency 
of network bursts differ among allelic variants of SNP rs2199430, thus confirming functional 
relevance of this intronic SNP. 
In summary, CDH13-deficient isogenic iPSC lines were generated using CRISPR/Cas9, iPSCs 
were genetically transduced via a lentivirus approach, direct differentiation of 
glutamatergic/GABAergic neurons derived from transduced iPSCs were used to establish a 
scalable co-culture system, and network activity was recorded by MEA using pre-established 
parameters to extract and analyze activity information. The results indicate that iPSC-derived 
neuronal networks following CRISPR/Cas9-facilitated CDH13 inactivation, as well as networks 
with allelic SNP variants of CDH13, moderate E/I balance, thus advancing understanding of 
CDH13 function at inhibitory synapses and elucidating the effects of rare and common CDH13
gene variation.
N2  - Während das gesunde Gehirn auf der Basis einer ausgewogenen synaptischen 
Kommunikation zwischen glutamatergen und GABAergen Neuronen arbeitet, um Exzitation 
(E) und Inhibition (I) zu koordinieren, beeinträchtigt eine Störung des E/I-Gleichgewichts die 
synaptische Kommunikation, die Informationsverarbeitung und letztlich die Kognition. 
Zahlreiche Hinweise deuten darauf, dass ein eingeschränktes E/I-Gleichgewicht die 
pathophysiologische Grundlage eines breiten Spektrums psychischer Erkrankungen darstellt. 
Genetische Screening-Ansätze haben Cadherin-13 (CDH13) als Risikogen für 
neuropsychiatrische Erkrankungen identifiziert. CDH13 reguliert mehrere zelluläre und 
synaptische Prozesse bei der Gehirnentwicklung und der neuronalen Plastizität im 
Erwachsenenalter. Neben anderen Funktionen ist es spezifisch an hemmenden Synapsen von 
Parvalbumin- und Somatostatin-exprimierenden GABAergen Neuronen lokalisiert. Als Hinweis 
für die Funktion von CDH13 bei der Regulierung des E/I-Gleichgewichts ergaben 
elektrophysiologische Ableitungen von Hippocampusschnitten in einem CDH13-defizienten 
Mausmodell einen Anstieg der basalen inhibitorischen, nicht aber der exzitatorischen 
synaptischen Übertragung. Darüber hinaus wurde bei der Suche nach genetischen Varianten 
die sich auf die funktionelle Expression des CDH13-Gens auswirken, der SNP (single 
nucleotide polymorphism, Einzelbasenpolymorphismus) rs2199430 im Intron 1 identifiziert, der 
mit den mRNA-Konzentrationen im menschlichen post-mortem Gehirn in einer vom Genotyp 
CDH13G/G
- CDH13A/G- und CDH13A/A-abhängigen Weise assoziiert ist. Ziel dieser Arbeit war 
es daher, diese Ergebnisse in einem komplementären menschlichen Modell unter 
Verwendung induzierter pluripotenter Stammzellen (induced pluripotent stem cells, iPSCs) zu 
bestätigen, und damit zu validieren. Die Anwendung menschlicher iPSCs in der Forschung hat 
embryonale Zellen ersetzt und den ethischen Konflikt aufgelöst, der im Zusammenhang mit 
der verbrauchenden Verwendung menschlicher Embryonen besteht. Die Untersuchung der 
Wirkungsweise von CDH13 in inhibitorischen Synapsen sollte einen mechanistischen Einblick 
in die Auswirkungen von CDH13-Genvarianten auf die Aktivität des E/I-Netzwerks 
ermöglichen, die dann gezielt zur Wiederherstellung des Gleichgewichts eingesetzt werden 
können. 
Genomweite Assoziationsstudien identifizierten seltene Kopienzahlvarianten (copy number 
variants, CNVs), die zu einer Deletion (oder Duplikation) des CDH13-Gens führen. Um die 
genetische Hintergrundsvarianz zu verringern, wurde mit Hilfe des CRISPR/Cas9-Systems 
(Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-associated protein 9) 
eine Reihe isogener iPSC-Linien mit einem dosisabhängigen Mangel an CDH13-Gen (CDH13-
/- und CDH13+/-) erzeugt. Die CRISPR-modifizierten iPSCs, bei denen CDH13 auf einem 
einzelnen oder zwei Allel(en) inaktiviert wurde, ermöglichen die Untersuchung der CDH13-
Funktion in zellulären Prozessen, an hemmenden Synapsen und in der Aktivität neuronaler 
Netzwerke. Darüber hinaus wurden iPSCs, die die allelischen Varianten des SNP rs2199430 
tragen, verwendet, um die Auswirkungen der häufigen genetischen Variation des CDH13-
Gens zu untersuchen. Diese Zelllinien wurden zu reinen glutamatergen und GABAergen 
Neuronen differenziert und ko-kultiviert, um neuronale Netzwerke zu erzeugen, deren Aktivität 
gemessen und mit elektrophysiologischen Signaturen unterschiedlicher CDH13-Genotypen 
korreliert wurde. Die Arbeiten zur Bestimmung der neuronalen Netzwerkaktivität der iPSC� Linien wurden in drei Hauptschritte unterteilt: erstens die Erzeugung von rtTA/Ngn2- und 
xii 
rtTA/Ascl1-positiven iPSCs über einen Lentivirus-vermittelten Ansatz; zweitens die 
Differenzierung reiner glutamaterger und GABAerger Neuronen aus den genetisch 
transduzierten iPSCs und die Ko-Kultur reiner glutamaterger und GABAerger Neuronen in 
einem vorher festgelegtem Verhältnis (65: 35) durch direkte Differenzierung unter Zugabe von 
Doxycyclin und Forskolin auf einem Mikroelektroden-Array (MEA)-Chip; und schließlich die 
Aufzeichnung der neuronalen Netzwerkaktivität der iPSC-Linien nach 49 Tagen in vitro, gefolgt 
von der Extraktion und Analyse verschiedener MEA-Parameter. 
Anhand der MEA-Parameter wurde bestätigt, dass sowohl kompletter CDH13-Knockout als 
auch heterozygote Defizienz das E/I-Gleichgewicht durch verstärkte Inhibition beeinflussen. 
Darüber hinaus zeigte sich, dass häufige SNP-Variation die Signatur der neuronalen 
Netzwerkaktivität verändert. Insbesondere führte CDH13-Defizienz zu einer signifikanten 
Verringerung der Dauer der Netzwerk-Bursts (NBD), einer geringeren Anzahl von erkannten 
Spikes innerhalb eines Netzwerk-Bursts und einer signifikanten Verringerung der Netzwerk� Burst-Rate (NBR) im Vergleich zur Kontrolle (CDH13G/G). CDH13A/G und CDH13A/A wiesen 
Ähnlichkeiten mit den CRISPR-modifizierten CDH13-defizienten Netzwerken auf, indem sie im 
Vergleich zu CDH13G/G eine signifikante Verringerung der NBD und eine geringere Anzahl von 
erkannten Spikes innerhalb eines Netzwerks aufwiesen. Auffallend war eine signifikante 
Zunahme der NBR in den CDH13A/G- und CDH13A/A-Netzwerken im Vergleich zu den 
CDH13G/G-Netzwerken. CDH13A/G-Netzwerke wiesen bei beiden Parametern signifikante 
Unterschiede auf. Auf zellulärer Ebene deutet dies darauf hin, dass sich die Signalwege, die 
die Länge und Häufigkeit von Netzwerk-Bursts bestimmen, zwischen den allelischen Varianten 
des SNP rs2199430 unterscheiden, was die funktionelle Bedeutung dieses intronischen SNP 
bestätigt. 
Zusammenfassend wurden CDH13-defiziente isogene iPSC-Linien mit CRISPR/Cas9 
erzeugt, iPSCs wurden mit Hilfe eines Lentivirus-Ansatzes genetisch transduziert, direkte 
Differenzierung von glutamatergen/ GABAergen Neuronen, die von transduzierten iPSCs 
abgeleitet wurden, wurden verwendet, um ein skalierbares Ko-Kultursystem zu etablieren. Die 
Netzwerkaktivität wurde mit MEA aufgezeichnet, wobei zuvor festgelegte Parameter 
verwendet wurden, um Aktivitätsinformationen zu extrahieren. Die Ergebnisse zeigen, dass 
iPSC-abgeleitete neuronale Netzwerke nach CRISPR/Cas9-vermittelten CDH13-Inaktivierung 
sowie Netzwerke mit allelischen SNP-Varianten von CDH13 das E/I-Gleichgewicht 
beeinflussen, was das Verständnis der CDH13-Funktion an hemmenden Synapsen fördert und 
die Auswirkungen seltener und häufiger CDH13-Genvariationen aufklärt.
KW  - Induzierte pluripotente Stammzelle
KW  - iPSCs
KW  - Excitatory/inhibitory imbalance
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-287895
ER  - 
TY  - THES
A1  - Berger, Constantin
T1  - Influence of the pancreatic extracellular matrix on pancreatic differentiation of human induced pluripotent stem cells and establishment of 3D organ models
T1  - Einfluss der Extrazellulärmatrix des Pankreas auf die pankreatische Differenzierung humaner induziert pluripotenter Stammzellen und Etablierung von 3D Organmodellen
N2  - Der Diabetes mellitus bezeichnet eine bislang unheilbare, metabolische Erkrankung, die mit schwerwiegenden Folgeerkrankungen einhergeht. Unter den potentiellen Strategien zur Heilung von Diabetes mellitus stellt die in vitro Generierung adulter β-Zellen des endokrinen Pankreas aus humanen induziert pluripotenten Stammzellen (hiPS) einen vielversprechenden Ansatz dar. Zwar ermöglichen bisherige Protokolle die Herstellung von Zellen mit einem β-Zell-ähnlichen Charakter, jedoch zeigen diese eine zunächst eingeschränkte Funktion, die sich erst im Verlauf einer vollständigen, durch Transplantation induzierten, Reifung der Zellen, normalisiert. Vorangegangene Studien zeigen, dass sich die Extrazellularmatrix (EZM) von Geweben positiv auf das Überleben und die Funktion adulter, isolierter Langerhans-Inseln des Pankreas auswirkt. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob Einflüsse der organspezifischen EZM die finale Reifung in vitro hergestellter β-Zellen herbeiführen können. Um diese Hypothese zu testen, wurde im Rahmen der vorliegenden Studie die Wirkung der pankreatischen EZM auf die in vitro Differenzierung von hiPS zu endokrinen Zellen des Pankreas untersucht sowie die Eignung der pankreatischen EZM zur Etablierung eines Organmodells des endokrinen Pankreas erprobt.
Hierzu wurde zunächst eine pankreasspezifische EZM-Trägerstruktur (PanMa) durch Dezellularisierung von Pankreaten des Schweins mittels Natriumdesoxycholat hergestellt. Die generierte PanMa wurde anhand (immun-) histologischer Färbungen, Rasterelektronen-mikroskopie, Feststellung des DNA-Gehalts sowie durch Versuche zur Perfusion und Wiederbesiedelung mit Endothelzellen eingehend charakterisiert. Zudem wurde auf Basis der ermittelten Daten ein Bewertungssystem (PancScore) zur standardisierten Herstellung der PanMa entwickelt. Als Nächstes wurde untersucht, ob die PanMa über gewebespezifische EZM-Merkmale verfügt. Zu diesem Zweck wurden biophysikalische und strukturelle Eigenschaften wie Festigkeit, Porosität und Hygroskopie mittels rheologischer Messungen sowie Versuchen zur Teilchendiffusion und zum Wasserbindungsverhalten bestimmt und mit azellulären EZMs des Dünndarms (SISser) und der Lunge (LungMa) verglichen. Nach der eingehenden Analyse der PanMa wurde deren Effekt auf die Eigenschaften von Stammzellen sowie auf frühe Stadien der Stammzellentwicklung untersucht. Hierzu wurde die PanMa als Trägerstruktur während der Erhaltung sowie der spontanen Differenzierung von hiPS verwendet und der Einfluss der PanMa anhand von Genexpressionsanalysen und immunhistochemischer Färbungen analysiert. In einem nächsten Schritt wurde die Wirkung der PanMa auf die Differenzierung von hiPS zu endokrinen Zellen des Pankreas untersucht. Hierfür wurde die PanMa zum einen in flüssiger Form als Mediumzusatz sowie als solide Trägerstruktur während der Differenzierung von hiPS zu hormonexprimierenden Zellen (Rezania et al. 2012; Rezania et al. 2014) oder maturierenden β-Zellen verwendet (Rezania et al. 2014). Der Effekt der PanMa wurde anhand von Genexpressions-analysen, immunhistochemischer Färbungen und Analysen zur Glukose-abhängigen Insulinsekretion untersucht. In einem letzten Teil der Studie wurde die Eignung der PanMa zur verlängerten Kultivierung von hiPS-abgeleiteten endokrinen Zellen des Pankreas im Hinblick auf die Etablierung eines Organmodells des endokrinen Pankreas getestet. Hierzu wurde die PanMa zu einem Hydrogel weiterverarbeitet, welches zur Einkapselung und Kultivierung von hiPS-abgeleiteten hormonexprimierenden Zellen eingesetzt wurde. Um die Auswirkungen der Hydrogel-Kultur nachzuvollziehen, wurden die kultivierten Zellen mittels Genexpression, immun-histochemischer Färbungen und Analysen zur Glukose-abhängigen Insulinsekretion untersucht. 
Mittels Dezellularisierung porziner Pankreaten konnte eine zellfreie, pankreasspezifische EZM-Trägerstruktur mit geringen Restbeständen an DNA sowie einer weitgehend erhaltenen Mikro- und Ultrastruktur mit typischen EZM-Komponenten wie Kollagen I, III und IV hergestellt werden. Im Rahmen der Besiedelung arterieller Gefäße mit humanen Endothelzellen wurde die Zellkompatibilität der hergestellten PanMa sowie eine weitgehende Unversehrtheit der Gefäßstrukturen nachgewiesen. Verglichen zu SISser und LungMa zeichnete sich die PanMa als eine relativ weiche, stark wasserbindende, faserbasierte Struktur aus. Weiterhin konnten Hinweise für einen Effekt der PanMa auf den Stammzellcharakter und die frühe Entwicklung von hiPS beobachtet werden. Hierbei führte die Erhaltung von hiPS auf der PanMa zu einer leicht veränderten Expression von Genen des Kernpluripotenznetzwerks sowie zu einem reduziertem NANOG-Proteinsignal. Einhergehend mit diesen Beobachtungen zeigten hiPS während spontaner Differenzierung auf der PanMa eine verstärkte endodermale Entwicklung. Im Verlauf der pankreatischen Differenzierung führte die Kultivierung auf der PanMa zu einer signifikant verringerten Expression von Glukagon und Somatostatin, während die Expression von Insulin unverändert blieb, was auf eine Verminderung endokriner α- und δ-Zellen hinweist. Diese Veränderung äußerte sich jedoch nicht in einer verbesserten Glukose-abhängigen Insulinsekretion der generierten hormonexprimierenden Zellen. Unter Anwendung der PanMa als Hydrogel konnten hormonexprimierenden Zellen über einen verlängerten Zeitraum kultiviert werden. Nach 21 Tagen in Kultur zeigten die eingekapselten hormonexprimierenden Zellen eine unverändert hohe Viabilität, wiesen allerdings bereits eine erste veränderte Zellanordnung sowie eine leicht verminderte Glukose-abhängige Insulinsekretion auf.
Zusammengefasst konnte in dieser Studie ein biologischer Effekt gewebespezifischer EZM-Merkmale auf die Differenzierung von hiPS nachgewiesen werden. Darüber hinaus weisen die Daten auf eine relevante Funktion der EZM im Rahmen der endokrinen Spezifizierung von hiPS während der pankreatischen Differenzierung hin. Diese Beobachtungen verdeutlichen die eminente Rolle der EZM in der Herstellung von funktionalen  hiPS-abgeleiteten Zellen und plädieren für eine stärkere Einbindung organspezifischer EZMs im Bereich des Tissue Engineering und der klinischen Translation in der Regenerativen Medizin.
N2  - Diabetes mellitus is an incurable, metabolic disease, which is associated with severe long-term complications. The in vitro generation of pancreatic β-cells from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) represent a promising strategy for a curative therapy of diabetes mellitus. However, current differentiation strategies largely fail to produce functional β-cells in vitro and require an additional in vivo transplantation to achieve terminal maturation. Previous studies demonstrated a beneficial effect of the extracellular matrix (ECM) on the survival and sustained function of adult, isolated islets of Langerhans. This raises the question whether organ-specific cell-ECM interactions might represent the missing link driving the final stage of β-cell development. In order to address this issue, this study investigated the impact of the pancreas ECM on in vitro β-cell differentiation and its use for the establishment of a pancreatic endocrine organ model.
To this purpose, a pancreas-specific ECM scaffolds (PanMa) was derived from porcine pancreata using whole organ decellularization with Sodium Deoxycholate. In a first step, the generated PanMa was thoroughly characterized using (immuno-) histological stainings, scanning electron microscopy and DNA quantification as well as perfusion and recellularization experiments with endothelial cells. Based on these data, a scoring system (PancScore) for a standardized PanMa generation was developed. Next, the generated PanMa was tested for the presence of tissue-specific ECM features. Therefore, the biophysical and physico-structural characteristics, such as rigidity, porosity and hygroscopy were analyzed using rheological measurements, particle diffusion analyses as well as a water evaporation assay and compared to the properties of ECM scaffolds derived from porcine small intestine (SISser) and lung (LungMa) to examine organ-specific scaffold cues. Following the thorough scaffold characterization, the impact of the PanMa on pluripotency and early development of hiPSC was studied. To this purpose, gene and protein expression of hiPSCs during maintenance culture and spontaneous differentiation on the PanMa were assessed. In a next step, the impact of the PanMa on the pancreatic endocrine differentiation of hiPSCs was tested. Therefore, the PanMa was used as a liquid media supplement or as a solid scaffold during the directed differentiation of hiPSC towards either pancreatic hormone-expressing cells (Rezania et al. 2012; Rezania et al. 2014) or maturing β-cells (Rezania et al. 2014). The impact of the PanMa on the generated cells was examined by gene expression analysis, immunohistochemical staining of important stage markers, as well as glucose stimulated insulin secretion assays. In a last part of this study, the potential of the PanMa for the prolonged culture of hiPSC derived endocrine cells for the establishment of an in vitro organ model of the endocrine pancreas was examined. Therefore, a PanMa-derived hydrogel was generated and used for the encapsulation and culture of hiPSC-derived hormone-expressing cells (HECs). The influence of the PanMa-hydrogel culture was analyzed on gene, protein and functional level by gene expression analysis, immunohistochemical stainings and glucose stimulated insulin secretion. 
Whole organ decellularization resulted in the generation of an acellular PanMa scaffold, with low amounts of residual DNA and a preserved ECM micro- and ultrastructure, including important ECM components, such as collagen I, III and IV. Furthermore, the PanMa maintained an intact vessel system and was verified as cytocompatible as demonstrated by the successful recellularization of the arterial system with human endothelial cells. In comparison to SISser and LungMa, the PanMa was characterized as a relative soft, hygroscopic scaffold with a collagen-fiber based structure. Furthermore, the findings indicate that the ECM-specific properties have a relevant effect on the stem cell character and early multi-lineage decisions of hiPSCs. In this regard, maintenance of hiPSCs on the PanMa resulted in a slightly changed expression of pluripotency genes (OCT4, SOX2 and NANOG) and a weak immunohistochemical signal for NANOG protein, indicating a PanMa-dependent impact on hiPSC pluripotency. Strikingly, this presumption was corroborated by the finding that culture on the PanMa promoted an endodermal development of hiPSCs during spontaneous differentiation. In line with that, pancreatic differentiation of hiPSC on both the PanMa and SISser resulted in a significant decrease of glucagon and somatostatin gene expression as well as an unaltered insulin expression, suggesting an ECM-driven suppression of the development of non β-cell endocrine cells. However, this change did not result in an improved glucose stimulated insulin secretion of the generated HECs. Moreover, use of the PanMa as a hydrogel allowed prolonged culture of these cells in a defined culture system. HECs were viable after 21 days of culture, however already showed an altered islet morphology as well as a slightly decreased glucose stimulated insulin secretion. 
Altogether, this study demonstrates a relevant biological effect of tissue specific ECM cues on the in vitro differentiation of hiPSCs. More specifically, the data indicate an involvement of the ECM in the endocrine commitment of hiPSC-derived pancreatic cells during directed differentiation highlighting the ECM as an important regulator of pancreatic development. Collectively, these findings emphasize the relevance of the ECM for the fabrication of functional hiPSC-derived cell types and suggest a much stronger consideration of organ specific ECM cues for tissue engineering approaches as well as clinical translation in regenerative medicine.
KW  - Bauchspeicheldrüse
KW  - Induzierte pluripotente Stammzelle
KW  - Bindegewebe
KW  - Regenerative Medizin
KW  - Zelldifferenzierung
KW  - Extrazellulärmatrix
KW  - pancreas
KW  - Pankreas
KW  - Induced pluripotent stem cells
KW  - extracellular matrix
KW  - pancreatic differentiation
KW  - beta cell
KW  - tissue engineering
KW  - regenerative medicine
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-241268
ER  -