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Differenzierung von C2C12 Myoblasten zu glatten Muskelzellen unter Ausnutzung der biomechanischen Eigenschaften einer Spinnenseidenmatrix
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Published: | September 3, 2014 |
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Die elastische Eigenschaft der Spinnenseide ist sehr gut dokumentiert und bekannt. Ein Charakteristikum der Spinnenseide ist das sie sich im flüssigen Milieu kontrahiert und in trockener Umgebung wiederum ausdehnt. Wir haben diese Eigenschaft der Spinnenseide genutzt, um C2C12 Zellen in glatten Muskelzellen zu differenzieren.
C2C12 Zellen wurden auf einem Netz aus Spinnenseide angesiedelt, diese dann in einem Bioreaktor eingebracht, in dem periodisch (1rpm) das mit Zellen besiedelte Netz aus Spinnenseide in das Medium eingetaucht und wieder aus der Flüssigkeit heraus rotierte.
Die Ergebnisse der REM und die histologische Färbungen zeigten, dass die o.g. Zellen auf dem Gewebe aus Spinnenseide adhärierten und nach einer vierwöchigen Inkubation unter periodischer Dehn- und Entspannungsphasen eine dichte und glatte Muskulatur ähnliche Formation annahmen. Auch konnte die Expression der für glatte Muskelzellen typische Marker durch q-PCR und Western Blot nachgewiesen werden. Die Stabilität und Dehnbarkeit der Muskelplatte wurde durch einen physikalischen Stresstest untersucht.
Unsere Daten deuten darauf hin, dass durch ein periodischer Stress bestehend aus einer Entspannung- und Zugstressphase, eine Differenzierung von C2C12 zu glatten Muskelzellen möglich ist.