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Etablierung eines Bioprozesses zur osteogenen Differenzierung von embryonalen Stammzellen des Weißbüschelaffens Callithrix jacchus in automatisierten Suspensionsbioreaktoren

 
: Trettner, Susanne

:
Fulltext urn:nbn:de:0011-n-1783690 (37 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 6f202f5c955a93d627324a51507dbd12
Created on: 7.9.2012


Leipzig, 2011, IV, 186 pp.
Leipzig, Univ., Diss., 2011
German
Dissertation, Electronic Publication
Fraunhofer IZI ()
embryonale Stammzelle; Bioreaktor

Abstract
Die Entwicklung eines Bioprozesses zur osteogenen Differenzierung embryonaler Stammzellen des Weißbüschelaffens (Callithrix jacchus) in einem vollautomatisierten Suspensionsbioreaktorsystem eröffnet die Möglichkeit der industriellen Nutzung für embryotoxische Teststudien potentieller Wirkstoffkandidaten in der Humanmedizin. Es wurde die Feederzell-freie Expansion von Callithrix jacchus embryonalen Stammzellen (cESZellen) entwickelt. Diese können unter dem Einfluss von Activin A und bFGF kultiviert werden ohne ihre pluripotenten Eigenschaften zu verlieren. Zur osteogenen Differenzierung von cES-Zellen wurde das für murine Zellen beschriebene Protokoll erfolgreich übertragen. Zur Ermittlung optimaler Agitationsparameter des Bioreaktorsystems zur Differenzierung von ES-Zellen wurden zunächst murine ES-Zellen verwendet. Der Einsatz eines Blattrührers und eine Rührgeschwindigkeit von 130rpm erwiesen sich als optimal für die Bildung von Aggregaten muriner und cES-Zellen. Quantitative Analysen der in die Matrix der Zellen eingelagerten Kalziummenge zum Ende der Differenzierung zeigen eine Verminderung der osteogenen Differenzierung muriner ES-Zellen im Bioreaktor um rund 90% und eine Steigerung der osteogenen Differenzierung von cES-Zellen um 400% gegenüber statischer Differenzierung. Die ermittelten Speziesunterschiede unterstreichen die Notwendigkeit der Nutzung von Primatenzellen zur Ermittlung des embryotoxischen Potentials von Wirkstoffkandidaten in der Humanmedizin.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-178369.html