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Title
In Vitro Studien von Humanen Induzierten Pluripotenten Stammzellen Abgeleitetem Sekretom und Extrazellulärer Matrix
Additional Titles
In Vitro Studies of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Secretome and Extracellular Matrix
AuthorGöschl, Vanessa
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageEnglish
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)in vitro Studie / humane induzierte pluripotente Stammzell-abgeleitete mesenchymale Progenitorzellen / Zellkultur / Sekretom / Proteinanalyse / Immunohistochemische Analysen / Extrazelluläre Matrix / Epifluoreszenz-Mikroskopie / Dezellularisation / DNA Assay
Keywords (EN)in vito Studies / human induced pluripotent stem cell derived mesenchymal progenitor cells (hiPSC-MPs) / cell culture / secretome / analysis of protein / immunohistochemistry / extracellular matrix / epifluorescence microscopy / decellularization / DNA assay
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Knochengewebe hat grundsätzlich die Fähigkeit zur Regeneration. Dennoch kann diese Funktion durch eine Vielzahl an Faktoren, wie Krankheit, Trauma oder Alter beinträchtigt sein. Einen neuen Ansatz zur Regeneration von Knochendefekten bieten Zell-basierte Therapien. Für diese Reihe an Experimenten wurden hiPSC-MPs kultiviert und expandiert und anschließend für zwei verschiedene Anwendungen verwendet. Für den einen Ansatz wurden die Zellen ausgehungert um die Expression vom Sekretom anzuregen, welches anschließend gesammelt und analysiert wurde. Die erste Analyse des Sekretoms zeigte eine zu geringe Menge an Protein für die Messung. Nachdem das Sekretom konzentriert wurde, war die Menge an Protein ausreichend für die Messung, was die erfolgreiche Konzentration des Sekretoms bestätigte.

Für den anderen Ansatz wurden die Zellen zehn Tage lang kultiviert, sodas sich eine extrazelluläre Matrix-Schicht bilden konnte, die anschließend dezellularisiert wurde um einen bioaktiven Trägerstoff zu erhalten. Um die erfolgreiche Dezellularisierung zu bestätigen, wurde ein DNA Assay durchgeführt, der die Dezellularisierung bestätigte. Um zu verifizieren, dass nach der Dezellularisierung ein bioaktiver Trägerstoff übrig bleibt, wurde eine Fluoreszenzfärbung durchgeführt um die zuvor enthaltenen Matrixproteine nachzuweisen, diese Färbung ist positiv ausgefallen.

Abstract (English)

Bone tissue has the ability to regenerate generally. Nevertheless, this capacity can be impaired by various factors such as trauma, disease or age. A new approach for regeneration of bone defects are cell-based therapies. For this series of experiments hiPSC-MPs were cultivated and expanded and afterwards used for two different applications. For one approach, the cells were being starved to induce the expression of secretome, which was afterwards collected and analyzed. The first analyzation of the secretome showed, that the amount of protein was below the level of detection. After concentrating of the harvested secretome, the amount of protein was detectable, thus confirming successful concentration procedure.

For the other approach the cells were cultivated for ten days to prepare an ECM layer, that was afterwards decellularized to obtain a bioactive scaffold. To verify the successful decellularization procedure a DNA assay was carried out, confirming successful decellularization. To examine if a bioactive scaffold remained after decellularization, containing all previously present ECM proteins, an immunostaining was carried out, which also resulted in a positive result.