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3D Tissue Reconstruction

Organ-on-a-Chip-Systeme stellen einen vielversprechenden Ansatz dar, um die Medikamentenentwicklung sicherer zu machen und die Anzahl der Tierversuche deutlich zu reduzieren
Verschiedene Testphasen bei der Medikamentenentwicklung

Der Bereich des Tissue Engineering befasst sich mit der Entwicklung funktioneller, dreidimensionaler (3D), biologischer Ersatzgewebe, um organspezifische Experimente in vitro durchführen zu können. Im Körper sind die einzelnen Zellen in 3D-Verbänden angeordnet und stehen untereinander sowie mit ihrer Extrazellularmatrix in Kontakt. Außerdem wirken sich auch mechanische Einflüsse, wie z.B. durch Blutströme verursachte Scherkräfte, auf die einzelnen Zellen aus. Für eine funktionelle in vivo Übertragbarkeit ist es daher wichtig, auch die Versorgung des Gewebes über einen Blutfluss zu simulieren. Als in vitro Modell für ein vaskularisiertes 3D-Gewebe wurde in der Arbeitsgruppe von Prof. Schepers der vasQchip entwickelt. Dieser besteht aus einem porösen, halbrunden Mikrokanal, der von einem Kompartiment umgeben ist, welches zur Kultivierung von humanen organotypischen Zellen dient. Der mit Endothelzellen besiedelte Kanal kann an eine Mikrofluidik angeschlossen werden, wodurch ein artifizieller Blutfluss simuliert wird. Durch die Poren des Kanals wird das umgebende Kompartiment mit Nährstoffen versorgt. Auf diese Weise können mit dem vasQchip humane vaskularisierte Organgewebe nachgebildet werden (z.B. Hirn, Leber). Diese können dann zur Wirkstofftestung oder Krankheitsmodellierung eingesetzt werden.