Untersuchung des Einflusses der extrazellulären Umgebung auf Wachstum und Differenzierung von Epithelzellen der humanen Kornea

Hochschulschrift

Zusammenfassung: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss extrazellulärer biomechanischer Umgebungsparameter auf das Wachstums- und Differenzierungsverhalten kornealer Epithelzellen unter in vitro Bedingungen zu untersuchen. Hierzu wurden mithilfe der HPV-16 E6/E7- Onkogene immortalisierte humane Korneaepithelzellen für einen Zeitraum von 72 Stunden auf planaren Polyacrylamid- beziehungsweise Polydimethylsiloxan - Oberflächen mit kornea-physiologischen E-Moduln von 40 bzw. 130 kPa sowie einem unphysiologischen E-Modul von 1,74 MPa kultiviert. Anschließend wurde die Expression von Biomarkern, die unter anderem das Wachstum, die Proliferation sowie die Adhäsion und verschiedene Stadien der Kornea-Epithelzell-Differenzierung anzeigen, mittels qPCR auf Genexpressionsebene sowie mittels indirekter Immunfluoreszenz und Western Blot auf Proteinebene untersucht. Die dabei erzielten Ergebnisse zeigen, dass Parameter des Zellverhaltens, wie zum Beispiel die Differenzierung und die Adhäsion von Kornea-Epithelzellen durch die Biomechanik der extrazellulären Umgebung beeinflusst werden. Im Detail legen sie nahe, dass korneale Epithelzellen auf harten Oberflächen im Megapascal-Bereich stärker ausdifferenzieren und, reflektiert durch die Aktin- sowie ABCG2-Befunde, unter erhöhtem biomechanisch induziertem Stress zu stehen scheinen. Auf den weichen Oberflächen im physiologischen E-Modul-Bereich verbleiben die Zellen dagegen wohl eher in einem früheren Differenzierungszustand, wobei allerdings der Elastizitätsunterschied von 40 zu 130 kPa keinen Einfluss auf die Differenzierung kornealer Epithelzellen zu haben scheint. Die Befunde zu Integrin ß1 und zur p125FAK - Phosphorylierung spiegeln eine Verstärkung der Zelladhäsion bei steigender Rigidität der extrazellulären Umgebung sowie einen damit einhergehenden erhöhten Umbau von Fokalkontakten wider. Diese Befunde zur Beeinflussung des Zellverhaltens durch die Biomechanik der extrazellulären Umgebung können in klinisch-translationalem Sinne von großem Nutzen dabei sein, neuartige biomechanisch parametrisierte kornea-kompatible Biomaterialien zu entwickeln

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Dissertation, 2015

Classification and Topics

• Keyword: Epithelzelle ; Extrazelluläre Matrix ; Stammzelle ; Wachstum ; Hornhautepithel ; Zelle ; Hornschicht ; Biomechanik ; Epithelzelle ; Hornhautepithel ; Differenzierung ; Zelladhäsion ; Extrazelluläre Matrix ; Augenheilkunde ; Augenkrankheit

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2015
• Creator: Mörs, Katharina
• Contributor: Eberwein, Philipp

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/10178
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-101786
• Rights: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 25.03.2025, 1:43 PM CET