Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Typ-2-Diabetes und Adipositas Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Häufige urologisch-sexualmedizinische Themen in der Praxis sind das Thema des MMW-Webinars am 5. Juni von 17.30 bis 19 Uhr. Konkret geht es um die Frage, wann bei Harnwegsinfektionen auf Antibiotika verzichtet werden kann, und um ein Update zur Therapie von Libido- und Potenzstörungen des Mannes. Der dritte Vortrag behandelt sexuell übertragbare Krankheiten. Stellen Sie Ihre Fragen an die Experten und sammeln Sie 2 CME-Punkte. Jetzt gleich anmelden!
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie
Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie 3/2012

01.06.2012 | Stand der Wissenschaft

Gezielte dreidimensionale Zellausrichtung und -elongation in artifiziellen Geweben

verfasst von: H. Aubin, P. Akhyari, A. Khademhosseini, A. Lichtenberg

Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie | Ausgabe 3/2012

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Anordnung und Ausrichtung von Zellen sind entscheidend für die biologische Funktion von Geweben. Obwohl eine Vielzahl von Techniken beschrieben worden sind, um die Ausrichtung von Zellen zweidimensional zu steuern, bleibt es weiterhin eine immense Herausforderung, die Zellausrichtung von komplex organisierten nativen Geweben innerhalb von in vitro gezüchteten dreidimensionalen Geweben zu rekapitulieren. In der Vergangenheit bedurfte es einer aufwendigen, externen physikalischen Stimulation – beispielsweise mittels elektrischer oder mechanischer Reize –, um Ausrichtung und Elongation verschiedener Zelltypen nativer Gewebe innerhalb einer künstlichen 3D-Matrix zu simulieren. Neuere Studien konnten jedoch zeigen, dass es auch mit technisch simpleren Methoden, z. B. durch Vorgabe der 3D-Mikrogeometrie mithilfe von sog. Micropatterning-Techniken, möglich ist, Zellausrichtung und -elongation in vitro gezielt zu kontrollieren. Dies erlaubt uns nicht nur die dreidimensionale Zell-zu-Gewebe-Morphogenese besser zu verstehen, sondern stellt uns auch ein weiteres wichtiges Werkzeug zur Züchtung bioartifizieller Gewebe zur Verfügung.
Literatur
1.
Papadaki M, Bursac N, Langer R et al (2001) Tissue engineering of functional cardiac muscle: Molecular, structural, and electrophysiological studies. Am J Physiol Heart Circ Physiol 280(1):H168–178PubMed
2.
Khademhosseini A, Vacanti JP, Langer R (2009) Progress in tissue engineering. Sci Am 300(5):64–71PubMedCrossRef
3.
Akhyari P, Fedak PW, Weisel RD et al (2002) Mechanical stretch regimen enhances the formation of bioengineered autologous cardiac muscle grafts. Circulation 106(12 Suppl 1):I137–142PubMedCrossRef
4.
Nguyen TD, Liang R, Woo SL et al (2009) Effects of cell seeding and cyclic stretch on the fiber remodeling in an extracellular matrix-derived bioscaffold. Tissue Eng Part A 15(4):957–963PubMedCrossRef
5.
Vader D, Kabla A, Weitz D, Mahadevan L (2009) Strain-Induced alignment in collagen gels. Plos One 4(6):e5902PubMedCrossRef
6.
Radisic M, Park H, Shing H et al (2004) Functional assembly of engineered myocardium by electrical stimulation of cardiac myocytes cultured on scaffolds. Proc Natl Acad Sci U S A 101(52):18129–18134PubMedCrossRef
7.
Flaibani M, Boldrin L, Cimetta E et al (2009) Muscle differentiation and myotubes alignment is influenced by micropatterned surfaces and exogenous electrical stimulation. Tissue Eng Part A 15(9):2447–2457PubMedCrossRef
8.
Tandon N, Cannizzaro C, Chao PH et al (2009) Electrical stimulation systems for cardiac tissue engineering. Nat Protoc 4(2):155–173PubMedCrossRef
9.
Khademhosseini A, Langer R, Borenstein J, Vacanti JP (2006) Microscale technologies for tissue engineering and biology. Proc Natl Acad Sci U S A 103(8):2480–2487PubMedCrossRef
10.
Chen CS, Mrksich M, Huang S et al (1997) Geometric control of cell life and death. Science 276(5317):1425–8PubMedCrossRef
11.
McBeath R, Pirone DM, Nelson CM et al (2004) Cell shape, cytoskeletal tension, and rhoa regulate stem cell lineage commitment. Dev Cell 6(4):483–495PubMedCrossRef
12.
Murtuza B, Nichol JW, Khademhosseini A (2009) Micro- and nanoscale control of the cardiac stem cell niche for tissue fabrication. Tissue Eng Part B Rev 15(4):443–454PubMedCrossRef
13.
Burdick JA, Vunjak-Novakovic G (2009) Engineered microenvironments for controlled stem cell differentiation. Tissue Eng Part A 15(2):205–219PubMedCrossRef
14.
Nelson CM, Chen CS (2002) Cell-Cell signaling by direct contact increases cell proliferation via a pi3k-dependent signal. FEBS Lett 514(2–3):238–42.
15.
Nelson CM, Liu WF, Chen CS (2007) Manipulation of cell-cell adhesion using bowtie-shaped microwells. Methods Mol Biol 3701–3710
16.
Khademhosseini A, Eng G, Yeh J et al (2007) Microfluidic patterning for fabrication of contractile cardiac organoids. Biomed Microdevices 9(2):149–157PubMedCrossRef
17.
Lee WG, Kim YG, Chung BG et al (2010) Nano/Microfluidics for diagnosis of infectious diseases in developing countries. Adv Drug Deliv Rev 62(4–5):449–457
18.
Seidi A, Kaji H, Annabi N et al (2011) A microfluidic-based neurotoxin concentration gradient for the generation of an in vitro model of Parkinson’s disease. Biomicrofluidics 5(2):22214PubMedCrossRef
19.
Aubin H, Nichol JW, Hutson CB et al (2010) Directed 3D cell alignment and elongation in microengineered hydrogels. Biomaterials 31(27):6941–6951PubMedCrossRef
20.
Nichol JW, Koshy ST, Bae H et al (2010) Cell-Laden microengineered gelatin methacrylate hydrogels. Biomaterials 31(21):5536–5544PubMedCrossRef
21.
Klebe RJ, Caldwell H, Milam S (1989) Cells transmit spatial information by orienting collagen fibers. Matrix 9(6):451–458PubMedCrossRef
22.
Ott HC, Matthiesen TS, Goh SK et al (2008) Perfusion-Decellularized matrix: Using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat Med 14(2):213–221PubMedCrossRef
23.
Akhyari P, Aubin H, Gwanmesia P et al (2011) The quest for an optimized protocol for whole-heart decellularization: a comparison of three popular and a novel decellularization technique and their diverse effects on crucial extracellular matrix qualities. Tissue Eng Part C Methods 17(9):915–926PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Gezielte dreidimensionale Zellausrichtung und -elongation in artifiziellen Geweben
verfasst von
H. Aubin
P. Akhyari
A. Khademhosseini
A. Lichtenberg
Publikationsdatum
01.06.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie / Ausgabe 3/2012
Print ISSN: 0930-9225
Elektronische ISSN: 1435-1277
DOI
https://doi.org/10.1007/s00398-012-0924-8

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2012

Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie 3/2012 Zur Ausgabe

Blick über den Tellerrand

Grenzen der Medizin – Medizin als Arzt ohne Grenzen

Übersicht

Genderaspekte bei koronarer Herzerkrankung

Operative Techniken

Technik der Koronaranastomosen

Perioperative Medizin

Akutes Nierenversagen nach kardiochirurgischen Eingriffen

Fallbericht

Zwei atypisch lokalisierte papilläre Fibroelastome

Krankenhausmanagement

Zeitgemäßes OP-Management

Neu im Fachgebiet Chirurgie

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

28.05.2024 Häusliche Gewalt Nachrichten

In der Notaufnahme wird die Chance, Opfer von häuslicher Gewalt zu identifizieren, von Orthopäden und Orthopädinnen offenbar zu wenig genutzt. Darauf deuten die Ergebnisse einer Fragebogenstudie an der Sahlgrenska-Universität in Schweden hin.

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

28.05.2024 Fehlerkultur Podcast

Darüber reden und aus Fehlern lernen, sollte das Motto in der Medizin lauten. Und zwar nicht nur im Sinne der Patientensicherheit. Eine negative Fehlerkultur kann auch die Behandelnden ernsthaft krank machen, warnt Prof. Dr. Reinhard Strametz. Ein Plädoyer und ein Leitfaden für den offenen Umgang mit kritischen Ereignissen in Medizin und Pflege.

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

TAVI versus Klappenchirurgie: Neue Vergleichsstudie sorgt für Erstaunen

21.05.2024 TAVI Nachrichten

Bei schwerer Aortenstenose und obstruktiver KHK empfehlen die Leitlinien derzeit eine chirurgische Kombi-Behandlung aus Klappenersatz plus Bypass-OP. Diese Empfehlung wird allerdings jetzt durch eine aktuelle Studie infrage gestellt – mit überraschender Deutlichkeit.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.
Bildnachweise