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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-78394
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2016/7839/


Engineered Heart Tissue als transmuraler Herzwandersatz im heterotopen Transplationsmodell der Ratte

Biermann, Daniel

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SWD-Schlagwörter: Tiermodell , Organ , Herz
Freie Schlagwörter (Deutsch): Herzwandersatz , heterotopen Transplantationsmodell , Ratte
Freie Schlagwörter (Englisch): Engineered Heart Tissue
Basisklassifikation: 44.38
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Zimmermann, Wolfram (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.02.2016
Erstellungsjahr: 2015
Publikationsdatum: 11.04.2016
Kurzfassung auf Deutsch: Kardiovaskuläre Erkrankungen zählen weltweit zu den häufigsten Todesursachen1. In
Deutschland wird die Mehrzahl von Todesfällen durch eine Erkrankung des Herz-
Kreislaufsystems verursacht. Die Mortalität nach Herzinfarkt konnte in den letzten Jahren
zwar deutlich gesenkt werden, infolge der besseren Überlebensrate stieg jedoch auch die
Inzidenz und Prävalenz der chronischen Herzinsuffizienz. Diese erhebliche Krankheitsfolge
generiert immense Kosten und ist ein gravierender sozioökonomischer Faktor.

Die Anwendung von im Labor gezüchtetem Herzgewebe nach Herstellung durch das
sogenannte tissue engineering könnte eine alternative Behandlungsoption darstellen. Im
Wesentlichen lassen sich drei Strategien des myokardialen tissue engineering voneinander
unterscheiden:
(1) Das Einbringen von Kardiomyozyten in vorgeformte biologische oder synthetische
Matrices.
(2) Kultivierung gefolgt von Stapelung von Kardiomyozyten-Zellschichten.
(3) Unterstützung der Neigung von Kardiomyozyten zur Bildung dreidimensionaler,
kontraktiler Aggregate durch Einschluss in Hydrogelen.
Unserer Arbeitsgruppe ist es gelungen, Herzgewebe (Engineered Heart Tissue, EHT) aus
neonatalen Herzzellen und Kollagen Typ I mit strukturellen und funktionellen Eigenschaften
von nativem Myokard herzustellen. Wir konnten zeigen, dass EHTs nach Implantation auf
gesundes Myokard überleben und vaskularisiert werden. Weiterhin konnte eine
Funktionsverbesserung von infarziertem Myokard durch EHT-Implantation auf die
Infarktnarbe nachgewiesen werden.
Das Ziel dieser Arbeit war es, unter Ausnutzung eines geeigneten heterotopen
Herztransplanationsmodells die Anwendung von EHT als Herzwandersatz im allogenen
Rattenmodell zu testen. Um die Rolle nicht-kontraktiler Effekte (z.B. durch parakrine Wirkung
oder passiv mechanische Stabilisierung) ebenfalls zu bewerten, wurden nicht-kontraktile
Gewebe aus kardialen Fibroblasten (sogenannte Engineered Connective Tissues, ECTs)
und mesenchymalen Stammzellen (sogenannte Engineered Mesenchymal Tissues, EMTs)
entwickelt.

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