Development of an implant-linked alginate matrix for cell-mediated neuronal protection
Biomaterials
Final Report Abstract
Lentiviral modifizierte, BDNF-sekretierende MSCs sind geeignet, eine signifikante Protektion der SGN zu bewirken. Ausgehend von der Hypothese, dass diese Zellen besser in UHV-Alginat überleben, wenn sie zu Chondrozyten differenziert werden, wurden entsprechende Differenzierungsversuche durchgeführt. Für die in vitro-Versuche wurden MSCs dreier Spender verwendet. Es zeigten sich spenderabhängige Unterschiede bei der lentiviralen Modifizierung, BDNF-Sekretion und der chondrogenen Differenzierung, so dass im weiteren Verlauf mit MSCs lediglich eines einzigen Spenders gearbeitet wurde. Die dargestellten in vitro-Ergebnisse zeigen, dass eine chondrogene Differenzierung für den biologischen Effekt der BDNF-transfizierten MSCs nicht zwingend notwendig ist. Erste Ergebnisse deuten jedoch auf eine mögliche weitere Verbesserung des Drug delivery-Systems durch eine zusätzliche chondrogene Differenzierung der Zellen hin. Hier müssten weitere Untersuchungen folgen. Voraussetzung ist außerdem eine Implantierbarkeit als CI-Beschichtung in die Cochlea. Die Applikation von im Menschen verwendete elektrische Stimulation simulierenden Strömen hatte keinen Einfluss auf das Alginat oder die darin verkapselten MSCs. In vivo konnten mit MSC-haltigem Alginat beschichteten CIs das Überleben der SGN signifikant steigern. Die Injektion des Alginat-Zell-Gemisches scheint hingegen eine tendenziell geringere SGN-Dichte zu bewirken. Insertionskraftmessungen konnten zeigen, dass die Beschichtung des CIs zu einer Reduktion der Reibung führt, wohingegen die Injektion des Alginat-MSC-Gemisches zu einer Steigerung führt. Entsprechend scheint die Beschichtung des CIs ein im Gegensatz zur Injektion vielversprechenderer Ansatz zur zellvermittelten Neuronen-Protektion zu sein.
