Es sollten die Auswirkungen einer Exposition menschlicher mesenchymaler Stammzellen auf einem Trägermaterial aus Nano-Fasern bei einem 50 Hz-Magnetfeld auf die hepatische Differenzierung untersucht werden. Es sollte damit ein möglicher therapeutischer Nutzen bei der Behandlung von Leber-Krankheiten durch Tissue Engineering geprüft werden.
Die Zelldifferenzierung wurde durch die Zugabe verschiedener Wachstumsfaktoren induziert.
Die Zellen wurden in 3 Gruppen eingeteilt: 1) Zellen mit Wachstumsfaktoren, die bei dem Magnetfeld exponiert und auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 2) nicht-exponierte Zellen mit Wachstumsfaktoren, die auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 3) nicht-exponierte Zellen mit Wachstumsfaktoren, die auf Polystyrol-Platten kultiviert wurden, 4) nicht-exponierte Zellen ohne Wachstumsfaktoren, die auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern kultiviert wurden, 5) nicht-exponierte Zellen ohne Wachstumsfaktoren, die auf Polystyrol-Platten kultiviert wurden.
HepG2-Zellen wurden als Positivkontrolle im Versuch zur Menge an induzierbarem Cytochrom P450 verwendet.
Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
50 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 28 Tage
|
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| Frequenz | 50 Hz |
|---|---|
| Typ | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 28 Tage |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 60 mT | - | - | - | - |
Die morphologische Auswertung zeigte in Gruppe 1 (Wachstumsfaktoren, MF, Trägermaterial aus Nano-Fasern) mehr polygonal-geformte Zellen, welche repräsentativ für eine hepatische Morphologie sind, als in Gruppe 2 (Wachstumsfaktoren, kein MF, Trägermaterial aus Nano-Fasern) und in Gruppe 3 (Wachstumsfaktoren, kein MF, Trägermaterial aus Polystyrol).
In der Immunfluoreszenz-Färbung zeigte Gruppe 1 die höchste Proteinexpression Hepatozyten-spezifischer Marker, die Gruppen 2 und 3 zeigten hingegen eine geringe Proteinexpression und die Gruppen ohne Zugabe von Wachstumsfaktoren (Gruppen 5 und 6) zeigten keine Proteinexpression.
Die Mengen an Albumin und Harnstoff waren in Gruppe 1 im Vergleich zu den Gruppen 2 und 3 signifikant erhöht (in den Gruppen 5 und 6 wurde kein Albumin oder Harnstoff festgestellt) und gleichermaßen zeigte Gruppe 1 die größte Menge an induzierbarem Cytochrom P450.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition menschlicher mesenchymaler Stammzellen auf dem Trägermaterial aus Nano-Fasern bei einem 50 Hz-Magnetfeld die hepatische Differenzierung fördern könnte.
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