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Hydrogele aus Algen fördern Regeneration

Freiburger Forscher entwickeln ein Hydrogel, das im Körper die Regeneration unterschiedlichster Gewebe unterstützt.

Gele aus Algen lassen Blutgefäße wachsen: Forscher um Prof. Dr. Prasad Shastri vom Institut für Makromolekulare Chemie der Universität Freiburg haben ein neuartiges Gel entwickelt, das die Regeneration und das Wachstum menschlichen Gewebes fördert. Das Gel leitet sich von Agarose ab, einem Zuckerpolymer, das aus Algen gewonnen wird. Es kann als Gerüst für Zellen dienen, damit sie sich zu einem Gewebe verbinden.

Mit Hilfe dieses Gels gelang es den Forscherinnen und Forschern einzelne Endothelzellen, die im Körper Blutgefäße ausbilden, so zu beeinflussen, dass sie auch im Labor Gefäßgewebe formten. Ausgelöst durch den richtigen Cocktail aus Signalmolekülen, der aus der Embryonalentwicklung bekannt ist, bildeten die Endothelzellen bis zu mehrere hundert Mikrometer breite, gefäßartige Strukturen aus. „Es ist erstaunlich, dass die Organisation der Endothelzellen in unseren Gelen ohne umgebende unterstützende Zellen stattfinden kann“, sagt Shastri. Lange dachte man, Gefäßstrukturen benötigten solche unterstützende Zellen, an denen entlang sich die Endothelzellen anheften und organisieren. Zudem scheint es, dass die Zellen sich umstrukturieren müssen, um die Entwicklung der Gefäße im Labor – wie auch im Embryo – zu ermöglichen. „Wir waren überrascht, dass die Endothelzellen diese so genannte apikal-basale Polarisation durchlaufen“, fügt Shastri hinzu. Dass im Gel diese Polarisation in einer dreidimensionalen Zellkultur eines synthetischen Polymers gelingt, ist einzigartig. Durch einen Kniff lässt sich die Festigkeit des Gels an jedes Gewebe im Körper anpassen. Diese Entdeckung könnte helfen Verletzungen des Herz- und Muskelgewebes besser zu behandeln.

Quelle: idw<