Fettgewebe-Engineering für die rekonstruktive Chirurgie

In der rekonstruktiven und plastischen Chirurgie besteht ein ständig wachsender Bedarf an geeigneten Transplantaten, um Weichteildefekte erfolgreich rekonstruieren zu können. Indikationen hierfür sind insbesondere Geweberekonstruktionen wie zum Beispiel nach Tumorentfernung beim Mammakarzinom, die Behandlung komplexer traumatischer Wunden, zum Beispiel nach Verbrennungen, und chronisch offener Wunden sowie die Behandlung angeborener Missbildungen.

Zellbasierte Therapieansätze

Die Regeneration von Fettgewebe mit den Methoden des Tissue Engineerings stellt eine vielversprechende Alternative zu den derzeit verfügbaren Behandlungsweisen dar.

Hierzu können adulte Stammzellen durch einen minimal-invasiven Eingriff, eine Liposuktion, aus dem Fettgewebe gewonnen werden, die in vitro vermehrt und durch entsprechende Stimuli zu Fettzellen differenziert werden können. Als Alternativen werden reife Fettzellen eingesetzt. In den neu entwickelten Ansätzen werden zur Rekonstruktion von Gewebe die Zellen zumeist in Kombination mit einem geeigneten Biomaterial implantiert, das als Zellträger und zur Formgebung dient.

Die erfolgreiche Entwicklung des Gewebes im Körper ist dabei von verschiedenen Faktoren abhängig:

• Art und Vorkultivierung der verwendeten Zellen
• Eignung des Materials für Zelladhäsion und Differenzierung
• Signale der unmittelbaren Zellumgebung wie Wachstumsfaktoren oder Extrazellulärmatrix
• Vaskularisierung der implantierten Konstrukte, um eine suffiziente Versorgung des entstehenden Gewebes zu gewährleisten

Unser Forschungsinteresse liegt daher einerseits in der Entwicklung von geeigneten Präkultivierungs- beziehungsweise Primingstrategien für die Zellkonstrukte und andererseits in der Untersuchung von Biomaterialien auf ihre Eignung für das Fettgewebe-Engineering.

Anhand von 3D-Gewebemodellen werden die Einflüsse der Extrazellulärmatrix (ECM) auf die Differenzierung von Vorläuferzellen zu Fettzellen untersucht. Daraus lassen sich möglicherweise für die Differenzierung entscheidende Bausteine der ECM ableiten, die für die Funktionalisierung von Biomaterialien verwendet werden können. Darüber hinaus werden die Wechselwirkung von Fett- und Blutgefäßzellen und unterschiedliche Möglichkeiten der Vaskularisierung von Fettgewebekonstrukten untersucht.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Torsten Blunk
Dr. Petra Bauer-Kreisel