VIELFALT DER KULTURTECHNIK Zellvermehrung...15 FELDER FÜR 3-D-KULTUREN Binde- und Stützgewebe...22 Innovation und Technik...
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- Florian Holzmann
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1 Inhaltsverzeichnis VIELFALT DER KULTURTECHNIK...15 Zellvermehrung...15 FELDER FÜR 3-D-KULTUREN...19 Binde- und Stützgewebe...22 Innovation und Technik...31 ZELLBIOLOGISCHE BASIS...35 Zelleigenschaften...35 Plasmamembran...37 Zellkern...39 Mitochondrien...40 Endoplasmatisches Retikulum...40 Golgi-Apparat...41 Endosomen, Lysosomen, Peroxisomen...42 Zytoskelett...42 Zellzyklus...44 Gewebebiologische Grundlagen...46 Epithelgewebe...47 Arten...50 Sinneswahrnehmung...54 Bindegewebe...56 Diversität...57 Speicherform...61 Stützgewebe...63 Knorpelarten...64 Knochen...67 Freie Zellen
2 Muskelgewebe...70 Zielmotorik...71 Rhythmische Kontraktion...74 Unbewusste Kontraktion...76 Nervengewebe...78 Informationsfluss...78 Netzwerke...83 Organoide Strukturen...84 Gefäße...85 Sekretion...87 Menisken...91 Herzklappen...91 Zwischenwirbelscheibe...92 Seröse Häute...94 Hautdecke...94 Haare...96 Weibliche Brust...97 Trachea...98 Ösophagus...99 Tube Zähne Organe Magen Darm Leber Niere Gehirn Auge Ohr KULTURMÖGLICHKEITEN Sicherheit Bestimmungen Kreuzkontamination Medien Bestandteile Glutamin ph-stabilisierung Infektionsvermeidung
3 Wachstumsstimulierung Serumzusätze Medien ohne Serumzusatz Diversität von Wachstumsfaktoren Kulturbehälter Dimensionen Oberflächenmodifikationen Filtereinsätze Ziele der Kultur Basics Zellkulturen Producer für monoklonale Antikörper Zelllinien Epithelzellen im Transfilterexperiment Primärkulturen Zellsysteme Konservierung Problemfälle Dreidimensionale (3-D) Kulturen Sphäroidkulturen Embryoid-Body-Kulturen von embryonalen Stammzellen Gewebekulturen Organkulturen Mikromassekulturen Behälter für 3-D-Kulturen Petrischale Trowell-Kulturkammern Spinner bottles Rotating bioreactor Hohlfasermodul Perfusionskulturen Gewebeträger Container für Perfusionskulturen Transport von Kulturmedium
4 Temperatur Sauerstoff Konstanz des ph Roll on Gradientencontainer Gasblasen Barrierekontinuität Variabilität der Container TISSUE FACTORY Gehäuseform ZELLEN UND 3-D-ENVIRONMENT Zelleignung Limitierende Zellmenge Entwicklungspotential Embryonale Stammzellen Mesenchymale Stammzellen Stammzellen in adulten Geweben Besiedlung mit Stammzellen Milieu der Nischen Entwicklungsmuster von Stammzellen Identität von Stamm- und Progenitorzellen Wahl von Stammzellen Arbeiten mit Stammzelllinien Teratokarzinomzellen Praktisches Arbeiten mit Stammzellen Einzelzellen aus funktionellem Gewebe Evasion und Umstrukturierung Dedifferenzierung Zellreaktionen bei 3-D-Kulturen Einzelzelle und Primärkontakt Proliferation wann und wie lange? Spreading Adhäsion und Adhärenz
5 Affinität Effekte der Oberfläche Zelle und Kommunikation mit der ECM Aufbau der ECM Kollagenbildung Retikuläre und elastische Fasern Fibronektin Laminin Basalmembran FACIT-Kollagene Proteoglykane Zellkontakte und extrazelluläre Matrix ECM und Zellverankerung Schlüssel zum Zellkontakt mit der ECM Proliferation und ECM Differenzierung und ECM Apoptose und ECM Interaktive Signale mit der ECM Ankermöglichkeit für Zellen Signalwahrnehmung Modulation der Interaktion zwischen Zelle und ECM Matrizelluläre Proteine Thrombospondin Tenascin-C Osteopontin SPARC Biomaterialien Biologische Materialien Synthetische Polymere Bioabbaubare Polymere Eignung eines Biomaterials D-STRUKTURBILDUNGEN Phenotyp der Zelle Zytoskeletale Elemente Plasmamembranproteine Reaktivität Humerale Differenzierung
6 Entwicklungsrichtung Entstehen der zellulären Sozialität im Gewebe Weichen für die Reifung Humorale Stimuli Hormonelle Reize Biophysikalische Einflüsse Interstitielle Grenzschichten Gewebespezifisches Kulturmedium Plastizität und Elektrolyte Elektrolyträume Differenzierung zu jeder Zeit? Erhalt der Funktion Steuerung der Entwicklungsphasen Atypische Eigenschaften GEWEBEFORMATE Entstehung von embryonalen Geweben Ektodermderivate Mesodermderivate Entodermderivate Entstehung von adulten Geweben Konzert der Einflüsse Entstehung der vier Grundgewebe Kompetenz Morphogene Faktoren Epithelgewebe Bindegewebe Muskelgewebe Nervengewebe Gewebeveränderungen Wachstum Apoptose Nekrose Differenzierungsvorgänge Terminale Differenzierung
7 Adaption Transdifferenzierung Regeneration Wundverschluss Kooperative Erneuerung SCHNITTSTELLEN ZIELPUNKTE Qualitätsansichten Evidenzen Typisierung Lichtmikroskopie Elektronenmikroskopie Konstitutive und fakultative Muster Entfaltungen Erwartungen Professionalität Verwendung von Markern für die Typisierung von 3-D-Kulturen Zwischenstadien Reifungsfortlauf D-Implantate AUSBLICK
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ohne mit eukaryontische Pflanzen Pilze Tiere zusammenschliessen unterschiedliche Aufgaben Vielzeller
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M: Aufgaben richtig verstehen (S. 6/7) Methodenseite Grundlegende Methodenseite für die stimmige und einheitliche Verwendung von Handlungsanweisungen (Operatoren) Wie entsteht Angepasstheit 1 Wie entsteht
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