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50. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 24. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC)

26.09. - 28.09.2019, Hamburg

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Tissue Engineering von Skelettmuskelgewebe mit adipogenen Stammzellen

Meeting Abstract

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  • presenting/speaker Aijia Cai - Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Paul Schneider - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Moritz Hardt - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Rafael Schmid - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Christian Regelmann - Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
  • Dirk Dippold - Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
  • Dirk W. Schubert - Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
  • Claudia Lange - Klinik für Stammzelltransplantation, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg
  • Anja M. Boos - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen; Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen
  • Annika Weigand - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Andreas Arkudas - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen
  • Justus P. Beier - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen; Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen
  • Raymund E. Horch - Plastische und Handchirurgische Klinik, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen

Deutsche Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen. Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen. 50. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 24. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC). Hamburg, 26.-28.09.2019. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2019. Doc001

doi: 10.3205/19dgpraec001, urn:nbn:de:0183-19dgpraec0012

Veröffentlicht: 24. September 2019

© 2019 Cai et al.
Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung). Lizenz-Angaben siehe http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Gliederung

Text

Einleitung: Das Tissue Engineering von Skelettmuskelgewebe stellt in der regenerativen Medizin eine Herausforderung dar. Mesenchymale Stammzellen (MSCs) besitzen im Gegensatz zu Myoblasten (Mb) ein hohes Expansionspotentials. Myogene Differenzierungsmedien enthalten in der Regel tierisches Serum, was jedoch in Hinblick auf eine spätere klinische Anwendbarkeit problematisch sein kann und zu einer hohen Variabilität führen kann.

PCL-Kollagen I-Nanofaserscaffolds sind ein potentielles Trägermaterial für die dreidimensionale (3D) Kultur von Skelettmuskelzellen.

Unser Ziel war es, ein serum-freies myogenes Differenzierungsmedium für die 3D Ko-Kultur von Mb mit MSC auf PCl-Kollagen I-Nanofaserscaffolds zu etablieren.

Methoden: Mb wurden mit MSC aus dem Knochenmark (BMSC) sowie aus dem Fettgewebe (ADSC) mittels verschiedener (serumfreier) Differenzierungsmedien stimuliert. Hierbei wurden AIM V, AIM V+Ultroser® G oder DMEM/Ham’s F12+Ultroser® G als Serumersatz verwendet und mit Pferdeserum (DHS) als Goldstandard verglichen. Eine 3D-Kultur erfolgte auf parallel ausgerichteten PCL-Kollagen I-Nanofasern. Die Auswertung erfolgte u. a. mittels wst 8-Assay, Immunfluoreszenz-Cytochemie und qRT-PCR.

Ergebnisse: Die stärkste Hochregulierung myogener Marker konnte durch DMEM/Ham’s F12+Ultroser® G erzielt werden. Eine Besiedelung der PCL-Kollagen I-Nanofaserscaffolds mittels Mb+BMSC bzw. Mb+ADSC führte zu einer adäquaten Zelladhärenz und Proliferation. Hierbei zeigten ADSC+Mb eine höhere Zellviabilität als BMSC+Mb. Zudem wurde eine positive Expression verschiedener myogener Marker nachgewiesen. Insbesondere nach Langzeit-Stimulation wurde myosin heavy chain (MHC) als Marker der späten myogenen Differenzierung exprimiert.

Schlussfolgerung: Mit der Entwicklung eines biokompatiblen Systems konnte die Basis für weitere in vivo-Studien mit dem Ziel der Züchtung von funktionellem Skelettmuskelgewebe geschaffen werden.