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Die Ophthalmologie
Erschienen in: Der Ophthalmologe 4/2017

27.02.2017 | Leitthema

Zukunftstechnologie Tissue-Engineering

Fokus auf die Stammzellnische

verfasst von: Prof. Dr. U. Schlötzer-Schrehardt, U. Freudenberg, F. E. Kruse

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 4/2017

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Zusammenfassung

Limbale Stammzellen leben in einem hoch spezialisierten Mikromilieu, das als Stammzellnische bezeichnet wird und den Erhalt des Stammzellpools und damit die Homöostase des Hornhautepithels über ein ausbalanciertes Verhältnis aus Quieszenz, Proliferation und Differenzierung reguliert. Nur in ihrer Nische können Stammzellen überleben und (ewig) jung bleiben. Die Limbusstammzellnische am Grund der Vogt-Palisaden umfasst nach unserem heutigen Kenntnisstand neben den Stamm- und Progenitorzellen verschiedene unterstützende Nischenzellpopulationen und eine spezialisierte extrazelluläre Matrix, die biochemische und biophysikalische Signale vermitteln. Ein primäres Ziel des Tissue-Engineering unter Einsatz von Stammzellen ist es, die Stammzellnische zu imitieren und die extrinsischen Variablen des lokalen Mikromilieus kontrolliert und reproduzierbar in vitro nachzuahmen, um die Stammzellfunktionen im Transplantat aufrechtzuerhalten. Therapeutisch werden zurzeit nur sog. Surrogatnischen für die Ex-vivo-Expansion der limbalen Stammzellen genutzt. Entscheidende Fortschritte bei der Identifizierung limbusspezifischer Nischenkomponenten und der Entwicklung biosynthetischer Konstrukte haben in den letzten Jahren neue Tissue-Engineering-Strategien zur Generierung von Hornhautepithelgewebe angestoßen. Vielversprechende experimentelle Ansätze sind zum einen kollagenbasierte organotypische Kokultivierungssysteme von limbalen Stammzellen mit ihren Nischenzellen sowie biomimetische Hydrogele, die mit spezifischen Nischenfaktoren präfunktionalisiert werden. Sollten diese innovativen regenerativen Technologien in Zukunft zur klinischen Anwendung kommen, wären auch verbesserte langfristige Erfolgsraten einer Limbusstammzelltransplantation zur Hornhautoberflächenrekonstruktion zu erwarten.
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Metadaten
Titel
Zukunftstechnologie Tissue-Engineering
Fokus auf die Stammzellnische
verfasst von
Prof. Dr. U. Schlötzer-Schrehardt
U. Freudenberg
F. E. Kruse
Publikationsdatum
27.02.2017
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 4/2017
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-017-0468-0

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