Perspektive: Tissue engineering bei RPE-Transplantation in AMD (original) (raw)
2007, Spektrum Der Augenheilkunde
The Retinal pigment epithelium (RPE) incurs a lifelong damage, which is one mechanism leading to agerelated macular degeneration (AMD), the most common cause of blindness over 55. Despite intense research, to date the majority of those affected have no effective therapy available. Cell based replacement strategies of the RPE represent, in contrast to current pharmacologic interventions, a curative treatment. This article describes potential future perspectives of current autologous clinical RPE transplantation protocols. Intermittent culturing could potentially rejuvenate aged RPE. Age related changes of the RPE are reflected in culture, yet our findings suggest that they can be overcome with modern artificial substrates and defined culture media. Degenerations and surgical damage in Bruch's membrane may potentially compromise survival or function of transplanted RPE. Hence, an important adjunct to RPE replacement is Bruch's membrane prosthesis, for which we dedicated a significant proportion of this manuscript. Results of our in vitro and in vivo studies with amniotic membrane, porous polyester membranes and electrospun nanofibers are briefly summarized. We conclude with an outlook on future research on the use of tissue engineering for replacement of the entire RPE/Choriocapillaris Complex, and on promising results from stem cell derived RPE-like cells.
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Tissue-Engineering zur Knorpelreparatur verbessert durch Gentransfer
Der Orthopäde, 2007
Fokale Knorpeldefekte heilen nicht. Obwohl eine Vielzahl von operativen Maßnahmen, wie markraumeröffnende Verfahren [55, 61, 76] und die Transplantation von autologen kultivierten Chondrozyten ohne [6] oder mit einer unterstützenden Matrix [3] sowie von periostalen [57] und perichondralen Geweben [9] verfügbar sind, hat keine von ihnen zur Wiederherstellung des originalen hyalinen Gelenkknorpels geführt [43, 50]. Wegen dieser Unfähigkeit zur Regeneration besteht ein signifikantes klinisches Interesse an der Entwicklung von neuen Strategien zur Knorpelreparatur.
Tissue Engineering: Herausforderung für in-vitro Methodenentwicklung
BIOmaterialien, 2002
Herausforderung für in-vitro Methodenentwicklung Künftige Erfolge (oder Misserfolge) des Tissue Engineering hängen von zwei wesentlichen Aufgaben ab: Funktionelle Implantate müssen erzielt werden und die Biomedizin muss die Auswirkungen der Implantation steuern. Zur Bewerkstelligung funktioneller Implantate stehen verschiedene Systeme zur Verfügung, ζ. B. die Implantation von Zellen, die Zugabe von bioaktiven Substanzen wie Wachstumsfaktoren und andere. Bezüglich der Matrixauswahl ist es möglich, ein permanentes Scaffold oder besser eine biodegradable Matrix, deren Abbauprodukte biokompatibel sind, anzuwenden. Probleme bezüglich Tissue Engineering-Anwendung en sind fehlende Kenntnisse über optimale Ausmaße einer Entzündungs-sowie Reparationsreaktion auf Implantation, um eine effektive Biokompatibilität zu erzielen. Es ist nötig, verfeinerte in-vitro-Methoden zu entwickeln, nicht nur für funktionelle Implantate, sondern auch, um die Komplexität der körperlichen Reaktion auf diese verstehen und steuern zu können. Neben pathobiologischer Grundlage solcher Reaktionen werden hier Prinzipien zur rationalen Gestaltung von in vitro-Prüfmethoden erörtert und Beispiele aus Literatur und Praxis vorgestellt.
Amnion-Limbus-Transplantation zur Oberflächenrekonstruktion nach schwerer Verätzung und Verbrennung
Ophthalmologe, 2002
Hintergrund. Schwere Verätzungen und Verbrennungen des vorderen Augenabschnittes können durch irreversible Schädigung des Hornhautstammzellpools und daraus resultierender Limbusinsuffizienz zu lange dauernden Wundheilungsstörungen, Ersatz des Hornhautepithels durch Bindehautepithel und damit massiver Einsprossung von Gefäßen in die Hornhaut führen. Bei entsprechender Schwere der Verletzung ist dadurch oft eine ganz wesentliche Visusreduktion die Folge. Die kombinierte Amnion-Limbus-Transplantation wird seit kurzem als neues, Erfolg versprechendes Verfahren zur Hornhautoberflächenrekonstruktion eingesetzt. Patienten und Methode. Es wurden 14 Patienten (Alter von 18–62, im Mittel 42 Jahre) mit totaler Limbusinsuffizienz (LI; 13 Verätzungen, 1 Verbrennung) operiert. Nach kompletter oberflächlicher Entfernung des Bindehautpannus und Transplantation von Amnionmembran auf die gesamte Hornhautoberfläche wurde in 7 Fällen zusätzlich eine autologe und in 7 Fällen – mit beidseitiger LI – eine homologe Limbustransplantation meist von verwandten Lebendspendern durchgeführt und letztere Gruppe anschließend mit Cyclosporin A systemisch immunsupprimiert. Die durchschnittliche Nachbeobachtungszeit betrug 18 Monate. Ergebnisse. In den meisten Fällen erfolgte eine rasche und stabile Epithelialisierung der Hornhautoberfläche. Die anfangs milchig-weiß getrübte Amnionmembran klarte in weiterer Folge langsam auf, nach einigen Monaten war diese biomikroskopisch nicht mehr nachweisbar. Bei allen Patienten mit autologer LT zeigte sich mittel- und langfristig eine stabil epithelialisierte Hornhautoberfläche, hingegen fanden sich bei 3 von 7 Patienten nach homologer LT mittelfristig erneut rezidivierende Hornhauterosionen. Ein Anstieg der Sehschärfe war in den meisten Fällen zu verzeichnen, teilweise aber durch irregulären Astigmatismus deutlich limitiert. Letzterer resultierte aus einer Verdünnung der Hornhaut durch den initialen Substanzverlust des Hornhautstromas. Schlussfolgerung. Die kombinierte Transplantation von Limbusgewebe und menschlicher Amnionmembran stellt eine Erweiterung der Möglichkeiten zur Wiederherstellung einer durch Verätzung oder Verbrennung schwer geschädigten Augenoberfläche dar. Allerdings sind bei den meisten Patienten weitere Schritte wie lamellierende oder perforierende Keratoplastik für eine ausreichende visuelle Rehabilitation notwendig. Background. Severe thermal and chemical burns may result in limbal deficiency leading to persistent epithelial defects, complete conjunctival epithelial ingrowth and vascularisation of the cornea. If sufficiently severe, these burns may lead to very significant visual impairment. Amniotic membrane transplantation with limbal transplantation has recently been proposed as a new method for corneal surface reconstruction. Patients and methods. A total of 14 patients (age 18–62 years, mean age 42 years) with limbal deficiency resulting from thermal (n=1) or chemical burns (n=13) underwent surgery. The corneal pannus was completely removed and the amniotic membrane was grafted onto the cornea. Limbal transplantation using autografts obtained from contralateral eyes was performed simultaneously in seven cases. Allografts from a donor were transplanted in seven cases with bilateral involvement. These patients received oral cyclosporin A postoperatively. The mean follow-up time was 18 months. Results. In all cases of limbal autografts the corneal surface showed a complete and stable epithelialisation within a few weeks. Out of seven patients with limbal allografts three displayed recurrent epithelial defects in the long term. The initially semitransparent amniotic membrane became more translucent and biomicroscopically invisible within several months after surgery. There was an increase in visual acuity in most cases, limited mostly by irregular astigmatism due to the initial stromal loss. Conclusions. Amniotic membrane transplantation with limbal transplantation allows reconstruction ocular surfaces severely damaged by chemical or thermal burns. In most cases, however, additional surgical procedures such as lamellar or penetrating keratoplasty are required for adequate visual rehabilitation.
Designanalyse von endovaskulären Aortenprothesen
2009
In den letzten Jahren hat sich die endovaskulare Versorgung von abdominalen Aorten-Aneurysmen mittels Stentgrafts neben der konventionellen, offenen Operation als Alternativverfahren zur Vermeidung einer Gefasruptur etabliert. Das erkrankte Gefas wird durch eine Schlauchprothese uberbruckt und somit vom systemischen Druck abgeschirmt. Trotz der Weiterentwicklung von endovaskularen Aortenprothesen in den letzten 15 Jahren weist die minimal-invasive Versorgung noch eine Re-Interventionsrate von 20% innerhalb von 4 Jahren auf. Mangelnde Abdichtung und Migration der Prothesen zahlen zu den haufigsten Versagensursachen. In dieser Arbeit wurden Faktoren fur das Versagen von Stentgrafts identifiziert, Grundlagen zur Testung dieser Prothesen gelegt sowie Designkriterien zur Weiterentwicklung dieser Prothesen abgeleitet. Auf Grundlage von klinischen Daten, Experimenten und Berechnungen wurde eine Bestimmung und Beurteilung von Migrations- und Abdichtungsparameter qualitativ und quantitativ e...