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Angeborene Fehlbildungen wie die Myelomeningozele können bei Kindern eine Blasenerkrankung im Endstadium verursachen. Die derzeitige Standardtherapie ist die chirurgische Vergrößerung der Blase mit Hilfe des Darms, die mit zahlreichen langfristigen Komplikationen verbunden ist. Das Blasen-Tissue-Engineering (TE), bei dem Gewebe aus körpereigenen Zellen hergestellt wird, könnte eine wertvolle Alternative darstellen. Wir arbeiten derzeit an der Verfeinerung eines zellbesiedelten Gerüsts mit glatten Muskelzellen der Blase (1), Urothelzellen (2) und Gefäßzellen (3).
Erkrankte glatte Muskelzellen (SMCs) behalten in herkömmlichen 2D-Zellkulturen ihre gewebespezifische Beeinträchtigung bei. Es hat sich gezeigt, dass SMCs, die in Sphäroiden (3D SMCs) kultiviert werden, die Fähigkeit zur Kontraktion aufweisen. Ihre klinische Anwendung ist jedoch noch nicht geklärt. In dieser Studie wollen wir untersuchen, ob 3D-SMCs nach dem Einbringen in eine Trägermatrix weiterhin vielversprechende Eigenschaften zeigen, die dann in der rekonstruktiven Chirurgie eingesetzt werden könnten.
Eines der grössten Hindernisse auf dem Weg zu einem künstlichen Blasenersatz ist die frühe Vernarbung des Gewebes (Fibrose). Es wird davon ausgegangen, dass der Kontakt zwischen der implantierten gezüchteten Blase und dem Urin eine schädliche Wirkung auf die Zellen hat, was wiederum in einer Fibrose resultiert. Die Entwicklung einer hochfunktionellen Harnblasenschleimhaut (Blasen-Urethel), die innere Auskleidung der Harnblase, ist von größter Bedeutung, um das darunterliegende neu implantierte Gerüst zu schützen. Durch die Bildung einer funktionellen Barriere mit 3D-Urothelzellen können wir die gezüchtete Blase vor den schädlichen Auswirkungen des Urins abschirmen und so die Fibrose verhindern.
Die fehlende Vaskularisierung (Bildung und Entwicklung von Blutgefässen) ist ein weiteres Hindernis bei der Gewebezüchtung der Blase. In dieser Studie zielen wir darauf ab, die Geweberegeneration für künftige Blasen-TE-Ansätze zu verbessern, indem wir mit Zellen besiedelte Kollagen-Hydrogele (dreidimensionales Kollagen-Netzwerk) mit Vorvaskularisierung herstellen.
Dieses Projekt ist eine Kooperation mit der Urologie des Kinderspitals ZürichMehr erfahren