Fortschritte bei Studien und Herstellung von Lebergewebe
Aufgrund der Fortschritte bei der Herstellung von Weichgeweben besteht ein Bedarf für bessere Materialien, um die Gültigkeit und Wirksamkeit von in-vitro-Studien zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden neue polymere Biomaterialien benötigt, die spezifische zelluläre Reaktionen auf molekularer Ebene aktivieren können. Dazu gehört die Aktivierung der Signalwege, die die beteiligten Gene, das Wachstum und die funktionelle Regeneration von Lebergewebe regulieren. Ein polymeres Biomaterial ist ein Konstrukt, das die Interaktion mit biologischen Systemen ermöglicht. Das Projekt "Development of new polymeric biomaterials for in vitro and in vivo liver reconstruction" (LIVEBIOMAT) zielte darauf ab, die Herstellung von biologisch abbaubaren Biomaterialien zur Steuerung von Leber-Zell-Antworten in in-vitro und in-vivo-Systemen voranzutreiben. Isolierte Hepatozyten, die wichtigsten funktionalen Zellen der Leber, können ihre bekannten Funktionen nicht über einen längeren Zeitraum beibehalten. So sind Forscher daran interessiert, kompetente Hepatozyten in vitro zu erhalten, um sie einer kontrollierten Umgebung zu untersuchen. Die Projektpartner konnten große Erfolge in dieser Richtung erzielen. Neue Hohlfaser (HF)-Membranen wurden entworfen und synthetisiert. Die neuen PEEK-WC HF-Membranen, lieferten die Mittel für die Rekonstruktion eines Lebergewebemodells in vitro als auch in vivo. Dies ist wichtig, um ein besseres Verständnis der Mechanismen zu erlangen, die an Wachstum und Differenzierung beteiligt sind, und um die Rolle zu untersuchen, die sie in der Leberphysiologie und -pathologie spielen. Ein Bioreaktor mit einer gasdurchlässigen Membran (PTFE) an der Unterseite wurde gebaut, um Leber-spezifische Funktionen in Hepatozytenkulturen zu erhalten, sodass die Forscher ihr morphologisches und funktionelles Verhalten untersuchen konnten. Die Konstruktion erwies sich für die Untersuchung verschiedener Wirkstoffe sowie für das Screening neuer Verbindungen als geeignet. Weitere Projektpartner waren erfolgreich bei der Konzeption und Vorbereitung von drei selbstorganisierenden Peptid-Konstrukten, mit allen notwendigen Anweisungen, um die Hepatozyten-Funktion intakt zu halten. Dies half den Forschern von LIVEBIOMAT bei der Untersuchung der Eigenschaften ihrer Nanostruktur. In anderen Leistungen wurden Protokolle zur Isolierung und zum Gefrieren menschlicher Leberzellen aufgestellt. Dies ist besonders wichtig angesichts der begrenzten Verfügbarkeit von menschlichen Lebern. Die Arbeiten in diesem Bereich zeigten, dass die Kryokonservierung die Funktionen der Biotransformation, Entgiftung oder Protein-Synthese in der Leber nicht beeinträchtigen.