EBT
was ist Tissue Engineering?
technische Herstellung von Zellen, Gewebe (und evtl. Zukuenftig Organen) aus koerpereigenen Zellen
Patient werden Zellen aus eigenem Koerpergewebe entnommen, kultiviert und wieder verabreicht, um geschaedigtes Gewebe zu therapieren
was sind die Vorteile des TE?
Immunologische Akzeptanz
Minimierung Infektionsrisiko
Unabhaengigkeit von Spenderorganen
keine medikamentoese Therapie aufgrund Abstossungsreaktionen
was sind die Nachteile des TE?
Nur ein Bruchteil aller somatischen, organspezifischen Zellen kann in vitro expandiert werden
Notwendigkeit der Verfuegbarkeit, Isolationsfaehigkeit und Kultivierbarkeit humaner Zellen, Kulturmedien und Kultivierungssytemen
hochqualifiziertes Personal erforderlich
integrierte Isolatortechnik (IIT) erforderlich
Kosten
nenne die 3 verfolgten Strategien beim TE und beschreibe diese
Zelltherapie (Injektion / Infusion von Zellen)
am haeufigsten: Transplantation von Stamzellen aus KM oder Blut zur Therapie bei Leukaemie oder nach Chemo
Hautzellen werden mit Fibrin direkt in Wunde appliziert (Haut aus der Tube)
geschlossenes extrakorporales System, besiedelt mit (autologen) Zellen des Patienten
Kuenstliche Leber **
Entnahme gesunder Zellen aus Patienten
Cermehrung der Zellen in der kuenstlichen Leber
kuenstliche Leber uebernimmt waehrendessen Funktion
- Kuenstliche Leber
Entnahme gesunder Zellen aus Patienten
Vermehrung der Zellen in der kuenstlichen Leber
kuenstliche Leber uebernimmt Funktion (aehnlich Dialyse)
Patientenleber kann sich in dieser Zeit regenerieren
komplette Organe / Gewebe
warum ist Zelltherapie bei TE keine Gentherapie?
Ziel GT: Behebung eines krankheitsverursachenden Gendefekts durch Einschleusen genetischen Materials in Koerperzellen
Zelltherapie TE: Zellen werden nicht genetisch Manipuliert, nur transplantiert
was ist die Keimbahntherapie?
Korrektur genetischer Konstitution der Nachkommen durch Eingirff am Keimzellen
in der CH verboten
was ist die somatische Gentherapie? **
Veraenderung von Koerperzellen zur Heillung eines Gendefekts oder Behandlung von erworbender Krankheiten
- es sind nur 'somatische' Koerperzellen betroffen, keine Keimzellen
ex vivo
entnommene Zellen werden durch Vektor genetisch Veraendert, im Labor vermehrt und dem Patienten zugegeben
in vivo
Vektor (z.B, Virus) transportiert genetisches Material direkt zum Zielort im Koerper
unsicher => vermehrt Todesfaelle unklarer Ursache
Erklaere das Prinzip der somatischen Gentherapie
- siehe Bild
welches sind die Voraussetzungen fuer ein TE?
Vitale Zellen
geeignetes Kultivierungsmedium mit Wachstumsfaktoren
komplex
teuer
geeignetes Kultivierungssystem
Scaffold oder Matrix
Strukturen auf denen die Zellen aufgebracht werden => 2D oder 3D
was sind Scaffolds?
3D-Strukturen, auf denen Zellen wachsen
Vorteile
biokompatibel und resorbierbar
ausreichende Formstabilitaet und Formbarkeit
Material
Membrane ider Vliese
gelartige Biomaterialien
Grobmaschige Netze oder Schwaemme
Synthetische Kunststoffe
biologisch abbaubare Metalle
was sind Kultivierungsziele des TE?
Hohe Zell- und Gewebedichte
Zell- und gewebetypische Differenzierung
Aufrechterhaltung der Funktionalitaet ueber Wochen und Monate
weoches sind die 3 Kultivierungsschritte bei TE?
Zellvermehrung (i.d.R. 2D)
Adhaesion an einen Gewebetraeger (Scaffold)
Zell- und gewebetypische Differenzierung
welches sind die Arbeitsschritte beim TE von der Gewebeentnahme bis zur Transplantation?
- sieh Bild
nenne drei wichtige Meilensteine aus der TE-Entwicklung
1994: Etablierung der ACT-Methode (Autologes Chondrozyten Transplantat) = Zelltherapie
1997: Kultivierung von Chondrozyten und in Form eines menschlichen Ohrs gebracht
Transplantation unter die Haut einer Maus
2000: erste Transplantation eines in virto gezuechteten Fingergelenks
nenne drei akutelle Applikationen
Zuechtung von Haut
Herstellung von Knorpelzellen und Knorpelgewebe fuer Sportverletzungen sowie degenerative Erkrankungen. Wiederherstellungschirurgie
Zuechtung von knorpelzellen, Knochen und Bandscheibentransplantate fuer Orthopaedie und Kiefer- / Gesichtschirurgie
Zuechtung von Leber- und Nierenzellen fuer besiedelung bioartifizieller (artifiziell = kuenstlich) Organe
Kardiovaskulaeres Tissue Engineering (injizierbares Herzmuskelgewebe, Herzklappen)
Tissue Engineering von Lunge und Trachea
Stammzellen-Behandlungen
welches Bioreaktor wird fuer die Kultivierung differenzierter Hautzellen verwendet?
Drehbettreaktor
Kerator
wie ist der Ablauf einer TE-Implantation von Knorpel am Ohr?
Mass nahmen am Ohr
Knorpelentnahme aus Rippe
Isolierung und Vermehrung der Zellen
Knorpelzellen und produzierter Klebstoff aus einer plasmaspende werden vermengt und in Ohr aus Silikon gefuellt und kultiviert bis zur Verfestigung
Rohling wird weitere 7 bis 14 Tage in Perfusionscontainer kultiviert
Implantation
warum wird der Puls-Duplikator-Bioreaktor bei der Herstellung von kuenstlichen Herzklappen verwendet?
Druckstoesse beeinflussen Zellen/ Gewebe-Differenzierung
-
- 1 / 18
-
Cartes-fiches
was ist Tissue Engineering?
technische Herstellung von Zellen, Gewebe (und evtl. Zukuenftig Organen) aus koerpereigenen Zellen
Patient werden Zellen aus eigenem Koerpergewebe entnommen, kultiviert und wieder verabreicht, um geschaedigtes Gewebe zu therapieren
was sind die Vorteile des TE?
Immunologische Akzeptanz
Minimierung Infektionsrisiko
Unabhaengigkeit von Spenderorganen
keine medikamentoese Therapie aufgrund Abstossungsreaktionen
was sind die Nachteile des TE?
Nur ein Bruchteil aller somatischen, organspezifischen Zellen kann in vitro expandiert werden
Notwendigkeit der Verfuegbarkeit, Isolationsfaehigkeit und Kultivierbarkeit humaner Zellen, Kulturmedien und Kultivierungssytemen
hochqualifiziertes Personal erforderlich
integrierte Isolatortechnik (IIT) erforderlich
Kosten
nenne die 3 verfolgten Strategien beim TE und beschreibe diese
Zelltherapie (Injektion / Infusion von Zellen)
am haeufigsten: Transplantation von Stamzellen aus KM oder Blut zur Therapie bei Leukaemie oder nach Chemo
Hautzellen werden mit Fibrin direkt in Wunde appliziert (Haut aus der Tube)
geschlossenes extrakorporales System, besiedelt mit (autologen) Zellen des Patienten
Kuenstliche Leber **
Entnahme gesunder Zellen aus Patienten
Cermehrung der Zellen in der kuenstlichen Leber
kuenstliche Leber uebernimmt waehrendessen Funktion
- Kuenstliche Leber
Entnahme gesunder Zellen aus Patienten
Vermehrung der Zellen in der kuenstlichen Leber
kuenstliche Leber uebernimmt Funktion (aehnlich Dialyse)
Patientenleber kann sich in dieser Zeit regenerieren
komplette Organe / Gewebe
warum ist Zelltherapie bei TE keine Gentherapie?
Ziel GT: Behebung eines krankheitsverursachenden Gendefekts durch Einschleusen genetischen Materials in Koerperzellen
Zelltherapie TE: Zellen werden nicht genetisch Manipuliert, nur transplantiert
was ist die Keimbahntherapie?
Korrektur genetischer Konstitution der Nachkommen durch Eingirff am Keimzellen
in der CH verboten
was ist die somatische Gentherapie? **
Veraenderung von Koerperzellen zur Heillung eines Gendefekts oder Behandlung von erworbender Krankheiten
- es sind nur 'somatische' Koerperzellen betroffen, keine Keimzellen
ex vivo
entnommene Zellen werden durch Vektor genetisch Veraendert, im Labor vermehrt und dem Patienten zugegeben
in vivo
Vektor (z.B, Virus) transportiert genetisches Material direkt zum Zielort im Koerper
unsicher => vermehrt Todesfaelle unklarer Ursache
Erklaere das Prinzip der somatischen Gentherapie
- siehe Bild
welches sind die Voraussetzungen fuer ein TE?
Vitale Zellen
geeignetes Kultivierungsmedium mit Wachstumsfaktoren
komplex
teuer
geeignetes Kultivierungssystem
Scaffold oder Matrix
Strukturen auf denen die Zellen aufgebracht werden => 2D oder 3D
was sind Scaffolds?
3D-Strukturen, auf denen Zellen wachsen
Vorteile
biokompatibel und resorbierbar
ausreichende Formstabilitaet und Formbarkeit
Material
Membrane ider Vliese
gelartige Biomaterialien
Grobmaschige Netze oder Schwaemme
Synthetische Kunststoffe
biologisch abbaubare Metalle
was sind Kultivierungsziele des TE?
Hohe Zell- und Gewebedichte
Zell- und gewebetypische Differenzierung
Aufrechterhaltung der Funktionalitaet ueber Wochen und Monate
weoches sind die 3 Kultivierungsschritte bei TE?
Zellvermehrung (i.d.R. 2D)
Adhaesion an einen Gewebetraeger (Scaffold)
Zell- und gewebetypische Differenzierung
welches sind die Arbeitsschritte beim TE von der Gewebeentnahme bis zur Transplantation?
- sieh Bild
nenne drei wichtige Meilensteine aus der TE-Entwicklung
1994: Etablierung der ACT-Methode (Autologes Chondrozyten Transplantat) = Zelltherapie
1997: Kultivierung von Chondrozyten und in Form eines menschlichen Ohrs gebracht
Transplantation unter die Haut einer Maus
2000: erste Transplantation eines in virto gezuechteten Fingergelenks
nenne drei akutelle Applikationen
Zuechtung von Haut
Herstellung von Knorpelzellen und Knorpelgewebe fuer Sportverletzungen sowie degenerative Erkrankungen. Wiederherstellungschirurgie
Zuechtung von knorpelzellen, Knochen und Bandscheibentransplantate fuer Orthopaedie und Kiefer- / Gesichtschirurgie
Zuechtung von Leber- und Nierenzellen fuer besiedelung bioartifizieller (artifiziell = kuenstlich) Organe
Kardiovaskulaeres Tissue Engineering (injizierbares Herzmuskelgewebe, Herzklappen)
Tissue Engineering von Lunge und Trachea
Stammzellen-Behandlungen
welches Bioreaktor wird fuer die Kultivierung differenzierter Hautzellen verwendet?
Drehbettreaktor
Kerator
wie ist der Ablauf einer TE-Implantation von Knorpel am Ohr?
Mass nahmen am Ohr
Knorpelentnahme aus Rippe
Isolierung und Vermehrung der Zellen
Knorpelzellen und produzierter Klebstoff aus einer plasmaspende werden vermengt und in Ohr aus Silikon gefuellt und kultiviert bis zur Verfestigung
Rohling wird weitere 7 bis 14 Tage in Perfusionscontainer kultiviert
Implantation
warum wird der Puls-Duplikator-Bioreaktor bei der Herstellung von kuenstlichen Herzklappen verwendet?
Druckstoesse beeinflussen Zellen/ Gewebe-Differenzierung
