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Entwicklung tierproduktfreier Zellkultursysteme zur Kultivierung von Bindehautepithelzellen für die klinische Anwendung
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Autoren
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S. Schrader
- UCL Institute of Ophthalmology, London, GB; Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, London, GB; Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Düsseldorf
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S.J. Tuft
- Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, London, GB
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M. Beaconsfield
- Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, London, GB
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J.T. Daniels
- UCL Institute of Ophthalmology, London, GB; Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, London, GB
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G. Geerling
- Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Düsseldorf
| Veröffentlicht: | 26. Januar 2012 |
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Gliederung
Text
Hintergrund: Die Standardsysteme zur Kultivierung von Epithelzellen enthalten tierische Produkte wie fötales Kälberserum und 3T3-Maus Fibroblasten. Die Nutzung tierischer Produkte zur Herstellung von Transplantaten zur Anwendung am Menschen birgt die Gefahr von Krankheitsübertragungen. Ziel der Studie war daher die Evaluation eines komplett tierproduktfreien Mediums zur Expansion von Bindehautepithelzellen für klinische Applikationen.
Methoden: Menschliche Bindehautzellen wurden aus Biopsien expandiert und die Zellmorphologie sowie die Proliferation der Epithelzellen in Ko-Kultur mit humanen MRC-5 Fibroblasten unter serumfreien Bedingungen sowie unter verschiedenen Konzentrationen menschlichen Serums beurteilt und mit den Standardkulturbedingungen verglichen. Untersuchungen zur proliferativen Kapazität der Zellen erfolgte mittels „Colony Forming Efficiency Assays“ (CFE). Zusätzlich erfolgten morphologische Untersuchungen mittels Lichtmikroskopie und immunzytologische Färbungen zur Zellcharakterisierung sowie Evaluation der Expression potentieller Stammzellmarker wie p63α, ABCG2 und CK15.
Ergebnisse: Die Epithelzellen aller Gruppen zeigten Immunreaktivität für den Bindehautmarker CK19. Allerdings zeigten die Zellen unter serumfreien Bedingungen sowie unter Kultivierung mit 10% menschlichem Serum eine stärkere Differenzierungstendenz und geringere Immunreaktivität für p63α und ABCG2 im Vergleich zu 5% Serum sowie den Standardbedingungen. Die proliferative Kapazität der Zellen, gemessen an der CFE, war unter 5% Serum vergleichbar mit den Standardbedingungen, wobei unter serumfreien Bedingungen sowie unter Kultivierung mit 10% menschlichem Serum eine signifikant geringere CFE gemessen wurde.
Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen, dass Bindehaut-Epithelzellen mit Progenitorzelleigenschaften erfolgreich in einem komplett tierproduktfreien Zellkulturszstem expandiert werden können und dies könnte die Sicherheit der klinischen Anwendung von Zelltherapien zur Augenoberflächenrekonsruktion erhöhen.
