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Im Gegensatz zur Nutzung von kultivierten und vorher expandierten Stammzellen für das Tissue-Engineering, konzentrierte sich diese Arbeit auf die Nutzung von “unkultivierten”, frisch isolierten humane adipose-derived stem cells (ASCs). Dabei stand der direkte Transfer dieser Zellen auf im chirurgischen Alltag etablierte Kollagen-Elastin-Matrices wie z.B. MatriDerm^®, welches zum dermalen Ersatz im Rahmen von Hauttransplantationen eingesetzt wird, im Fokus der Untersuchungen. Dieser Ansatz wurde hauptsächlich gewählt um die aufwändige Aufarbeitung der Zellen im Labor, welche an erhebliche gesetzliche Auflagen und Beschränkungen gebunden ist, zu vermeiden und so eine kostengünstige und klinisch praktische Lösung zu finden.

Dazu wurde zunächst der Einsatz der verschiedenen Kanülen, welche für die Gewinnung von humanem Lipoaspirat benutzt werden und deren Einfluss auf die Zellvitalität genauer untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die im Durchmesser kleineren Mikro-Liposuktion Kanülen zu einer deutlich höheren Anzahl von vitalen ASCs führten, die dann auf die oben genannten Matrices / Scaffolds kultiviert werden konnten. Dabei wurde auch der klinischen und intraoperativen Anwendung dieser Biomaterialen Rechnung getragen. Daher lag ein Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Zeitspanne, in der die frisch isolierten ASCs auf den Matrices eine nachweisbare Adhäsion zeigten. In diesem ex vivo Versuch, konnte gezeigt werden, das es möglich ist frisch isolierte Zellen, als Teil der adipose stromal vascular fraction (SVF), sicher und in kurzer Zeit auf diesen Biomaterialen anzuzüchten, wodurch aufwändige Kultiverungsprozesse im Labor entfallen. Auch wenn die Anzahl der adhärenten Zellen nach drei Stunden signifikant höher war, so war jedoch nach bereits einer Stunde Kultivierung eine effiziente Anzahl an Zellen adhärent.

Diese neue Erkenntnis hat gezeigt, dass es möglich ist im Rahmen eines relativ kurzen operative Eingriffs, z.B. während der Versorgung einer Brandwunde oder einer Wunde anderen Ursprungs, dermale Biomaterialien erfolgreich mit potentiell regenerativen ASCs anzureichern.

Daneben war es aber auch von Interesse zu untersuchen, ob die so aufgebrachten Zellen noch ihre Eigenschaften im Hinblick auf die Proliferation und Differenzierung zu adulten Fettzellen und somit zur Bildung von Fettgewebe, bewahrt hatten. In diesem Zusammenhang zeigten die aktuellsten Ergebnisse dieser Arbeit, dass frisch isolierte ASCs erfolgreich in allen Teilen der dermalen Matrices proliferierten und differenzierten. So konnten Adipozyten mit Hilfe von dreidimensionalen Videoaufnahmen unter dem Multiphotonenmikroskop aufgezeichnet werden.

Zusammfassend lässt sich sagen, dass neben der Anwendung im Bereich von Hauttransplantationen, Biomaterialien wie MatriDerm^® im Rahmen einer einzelnen Prozedur mit Frisch isolierten ASCs angereichert werden können, um so die Dermis und die Hypodermis zu rekonstruieren. Weitere klinische Untersuchungen sind in der Zukunft von Nöten um diese neuen Erkenntnisse zu verifizieren und ihren klinischen Nutzen mit bereits etablierten Verfahren zu vergleichen.