Evaluation der Besiedelung von Polycaprolactone mit porcinen mesenchymalen Stammzellen für das Tissue Engineering von Herzklappen

Tissue-engineerte Herzklappen sollen die Probleme und Risiken der aktuellen Optionen für den Herzklappenersatz überwinden, da sie durch die vorhandenen vitalen Zellen Defekte reparieren können und bei Kindern mitwachsen können. Porcine mesenchymale Stammzellen wurden statisch auf Polycaprolactone-Fasern kultiviert. Der Wachstumsverlauf auf unbeschichteten sowie mit Gelatine und MatriGel® beschichteten Polycaprolactone-Fasern wurde mittels Fluoreszenz- und Rasterelektronenmikroskopie nach 1, 7, 14 und 21 Tagen analysiert und die mechanischen Eigenschaften nach 21 Tagen durch Zugversuche ermittelt. An Tag 1 war die Adhäsion der porcinen mesenchymalen Stammzellen an den mit Gelatine beschichteten Polycaprolactone-Fasern signifikant erhöht, dieser Unterschied verschwand jedoch im weiteren Verlauf. Nach 7, 14 und 21 Tagen zeigten sich keine Unterschiede in der Adhäsion und Proliferation der porcinen mesenchymalen Stammzellen an unbeschichteten und beschichteten Polycaprolactone-Fasern. Nach 21 Tagen war das Polycaprolactone-Gewebe vollständig besiedelt. Darüber hinaus konnte nach 21 Tagen Besiedlung eine Migration der porcinen mesenchymalen Stammzellen in das Polycaprolactone-Gewebe beobachtet werden. Die Zugtestungen nach 21 Tagen zeigten signifikante Unterschiede zwischen besiedeltem Polycaprolactone-Gewebe und porcinem Pulmonalklappengewebe für Elastizitätsmodul, maximale Zugfestigkeit und Dehnungslänge, jedoch keine Unterschiede zwischen unbesiedelten und besiedelten Polycaprolactone-Geweben.

Polycaprolactone und darauf kultivierte porcine mesenchymale Stammzellen scheinen eine vielversprechende Grundlage für das Tissue Engineering von Herzklappen zu sein, da die porcinen mesenchymalen Stammzellen auf unbeschichteten Polycaprolactone-Fasern eine geschlossene Zellschicht bildeten und in das Polycaprolactone-Gewebe einwanderten.

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