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DOI: 10.1055/s-0041-1728937
Untersuchung der Auswirkungen der 3D Sphäroidkultur und verschiedener Zellkulturmedien auf die Vermehrung von Chondrozyten in-vitro
Einleitung Für die Anwendung von Tissue Engineering im Kopf- Halsbereich zur Knorpelrekonstruktion könnten Chondrozyten von zentraler Bedeutung sein. Da die Zelldichte im Knorpel gering ist, müssen diese vermehrt werden. Chondrozyten, die aus Knorpelgewebe isoliert werden, dedifferenzieren in 2D-Zellkultur sehr schnell und die Fähigkeit der Redifferenzierung geht verloren. Ziel dieser Studie war es festzustellen, ob Chondrozyten in einem 3D-Zellkulturmodell längere Zeit ohne Verlust knorpelspezifischer Eigenschaften vermehrt werden können.
Methoden Chondrozyten wurden aus Ohr- (n=2) bzw. Nasenknorpel (n=2) durch Auswachskultur (CPC) und enzymatischem Verdau (CC) isoliert (Ethikvotum Nr.: 2018-584N-MA). Die Zellen wurden für 2 bis 3 Passagen in 2D-Kultur vermehrt und anschließend in die 3D-Sphäroidkultur überführt. Es wurden verschiedene Zellzahlen und Zellkulturmedien getestet. Als Referenzmedium diente ein spezifisches Medium für Chondrozyten (ChondroDiff Medium, Miltenyi Biotec). Die Zellviabilität im Sphäroid wurde 21 Tage lang mit Fluoreszenzfarbstoffen für tote (Sytox®Green) und vitale Zellen (ATP-Red) verfolgt. Knorpelspezifische Marker wurden mittels IHC analysiert.
Ergebnisse Die Viabilität in den Sphäroiden war bei geringeren initialen Zellzahlen (5000, 10000, 25000) höher als bei höheren Zellzahlen (50000 und 100000) unabhängig von der Quelle bzw. Aufarbeitungsmethode und unabhängig vom verwendeten Medium. Bei den kleineren Sphäroiden konnte durch Zusatz von IGF-1 die Viabilität erhöht und die Expression knorpelspezifischer Bestandteile induziert werden.
Schlussfolgerung Die Vermehrung von Chondrozyten in 3D-Sphäroidkultur über längere Zeit ist möglich. Durch den Zusatz von IGF-1 bleibt die Fähigkeit zur Produktion knorpelspezifischer Matrix erhalten.
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Interessenkonflikt
Der Erstautor gibt keinen Interessenskonflikt an.
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Article published online:
13 May 2021
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