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Untersuchungen an zellbasierten Sphäroiden

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (EURONORM)

02/2017-07/2019

Dr. rer. nat. Gabriele Spörl

+49-351-4081-604

Ist Kryobanking möglich?

Motivation

Volkskrankheiten: u.a. Diabetes, Leber- und muskuskeletale Erkrankungen

    • betroffene Organe: Bauchspeicheldrüse, Leber- und z.B. Knorpelgewebe
  • Sphäroide bildende Zellen: Knorpel-, Haut-, Gefäß-, Knochen-, Sehnen-, Herz-, Leber-, Pankreas- und Pulpazellen
  • Eignung zellbasierter Sphäroide
    • als regenerative Therapeutika
    • für Screening-Prozesse für die Umsetzung der REACH-Verordnung (REACH: Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) an 3D-Gewebe-Modellen
    • als Ersatz für Tierversuche in Toxizitätstests
    • für Medikamententests in der Krebsforschung

Zielstellung des Vorhabens

  • Stabile und universell einsetzbare Modell- und spezifische Sphäroid-Systeme
  • Neuartige nicht toxische Kryomedien für die verschiedenen Methoden der kryogenen Haltbarmachung
  • Grundlagenkenntnisse über spezifische Reaktionen von Sphäroiden aus Knorpel- und Pulpazellen (Modellgewebe) auf die Einwirkung von Tiefkälte (−80 °C bis zu −180 °C)
    → Voraussetzung für die Grundlagenuntersuchungen zum Penetrations­verhalten und zur Entwicklung von Kryoprotokollen
  • Grundlagenkenntnisse über die Penetrationsfähigkeit der Sphäroidmembranen für Kryoprotektiva
  • Kryoprotokolle für verschiedene Methoden der kryogenen Haltbarmachung für die Modell- und spezifischen Sphäroid-Systeme
  • Möglichkeit zur GMP-gerechten (GMP: Good Manufacturing Practice) Durchführung von Zell- bzw. Sphäroid-Kulturprotokollen und Kryo­protokollen

Projektablauf

Innovation

  • Erzeugung und Etablierung stabiler und universell einsetzbarer Modell- und spezifischer Sphäroid-Systeme für systematische Untersuchungen zur Kryokonservierbarkeit ähnlich aufgebauter artifizieller und natürlicher 3D-Gewebe
  • Entwicklung neuartiger nicht toxischer Kryomedien und Untersuchung des Penetrationsverhaltens derselben als Moderatoren der Eisbildung
  • Entwicklung neuartiger Kryoprotokolle für 3D-Gewebe (Sphäroide)
  • Etablierung von quantitativ auswertbaren Nachweismethoden durch Verknüpfung bekannter Verfahren in neuartiger Weise

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