Projektdaten

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Nachbildung der Blutstammzellnische durch Kombination neuester mikrobiologischer-medizinischer und biochemischer Erkenntnisse zusammen mit der freien multiskaligen Gestaltung von Mikro- und Nanotexturen mit Hilfe von Polymer-Strukturierungsmethoden

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Ein ungelöstes Problem und damit ein intensives Forschungsfeld in der modernen biomedizinischen Forschung ist die Nachbildung der so genannten hämatopoetischen Stammzellnische. Diese wird sowohl von biochemischen Faktoren als auch von geometrischen 3D-Strukturen im menschlichen Gewebe bestimmt. Mit Hilfe moderner mikro-und nanotechnologischer Methoden können nun Strukturen bis in den Mikrometer Bereich auf makroskopischen Flächen bzw. Volumina in biokompatiblen Polymeren strukturiert werden. In eigenen Grundlagenuntersuchungen zeigte sich zudem, dass geometrische Faktoren eine wesentliche Rolle in der Differenzierung bzw. in der Konservierung der Stammzelleigenschaften spielen. Die Therapie von Krebs und die Korrektur genetischer Erkrankungen durch Transplantation von hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) In Zellkulturen können bisher hämatopoetische Stammzellen zwar über Wochen kultiviert werden, sie differenzieren dann aber regelhaft in die verschiedenen Differenzierungsstufen der unterschiedlichen Zelltypen der Hämatopoese. Diese differenzierten Zellen sind für eine Transplantation aber wertlos. Die Eigenschaft der unreifen, pluripotenten hämatopoetischen Stammzellen mit ihrer Fähigkeit zur ständigen Neugenerierung aller Blutzellen lässt sich dagegen in vitro bisher nicht erhalten und macht es zur Zeit unmöglich, die Stammzellen im Voraus für eine klinische Anwendung zu amplifizieren.