Aktuell laufende Projekte

Accelerating the development of vitrification technology via quantification and enhancement of cryoprotectant penetration into tissues

Durchgeführt von Prof. Gloria Elliott, The University of North Carolina at Charlotte, USA

Zusammenfassung

In diesem Forschungsvorhaben wird der Einfluss von Temperatur und Druck auf die Diffusion und die Interaktion von Komponenten von Vitrifikationslösungen am Hodengewebe bei Katzen untersucht. Die Transplantation von Hodengewebe ist Gegenstand aktueller Forschung zur Wiederherstellung von Fruchtbarkeit, und es besteht Bedarf für die Entwicklung von Kryobanken für vitrifizierte Geweben. Dazu werden die Auswirkungen von Temperatur und Druck auf die Diffusionsraten von Mischungen von Kryoprotektiva werden quantifiziert, um die Gewebedurchdringung zu verbessern und die chemische Toxizität zu minimieren. Ferner sollen Referenzstandards sowie Modelle der Interaktion entwickelt werden.

 

Dry preservation of decellularized heart valves for cardiac regenerative medicine

Durchgeführt von Prof. Willem Wolkers, Tierärztliche Hochschule Hannover, Deutschland

Zusammenfassung

Dezellularisierte Herzklappen erfahren aktuell erhöhte Aufmerksamkeit als Matrix-Implantate von Herzklappen, vor allem bei jungen Patienten. Zu den möglichen Vorteilen des Einsatzes solcher Herzklappen für die Transplantation zählt, dass es keine Probleme mit einer Abstoßung durch das Immunsystem gibt und diese auch nicht später ersetzt werden müssen. Die Entwicklung von Methoden zur Konservierung, welche einfache Lagerung und Transport ermöglichen, ist essenziell um die ständige Verfügbarkeit von biologischen Matrizen von Herzklappen zu gewährleisten. Die trockene Konservierung hat viele Vorteile gegenüber anderen Konservierungsmethoden wie der Kryokonservierung. So wird die langfristige Lagerung möglich ohne den hohen Energieaufwand von Kühlsystemen und der Transport kann bei Raumtemperatur stattfinden.

 

High Throughput Screening of Cryoprotectant Toxicity Kinetics

Durchgeführt von Prof. Adam Higgins, Oregon State University, USA

Zusammenfassung

Die Toxizität von Kryoprotektiva (CPA) ist das größte Hindernis bei der Kryokonservierung von Geweben und Organen. Mit Hilfe eines maschinellen Screenings kann eine große Anzahl an Kombinationen verschiedener CPAs automatisch untersucht werden. Diese Methode wird genutzt, um das erste umfassende kinetische Modell für die Toxizität von CPAs zu entwickeln. Das Modell soll es ermöglichen, zum ersten Mal eine fundiert begründete Auswahl von CPA-Mischungen und von Methoden zur Äquilibrierung zu treffen, basierend auf Vorhersagen über deren Toxizität.

Histological and anatomical preservation of rat brains after vitrification and rewarming

Durchgeführt durch Dr. Rodolfo Goya (National University of La Plata, La Plata City, Argentina)

Zusammenfassung

Das Ziel dieses Projektes ist es, die Erhaltung der Gehirnstruktur bei Kühlung auf -196°C unter Einsatz des Kryoprotektivums VM-1 zu untersuchen. Dafür werden Rattengehirne prämortal mit VM-1 perfundiert und gekühlt. Anschließend wird untersucht, wie gut die Struktur für verschiedene Typen von Neuronen erhalten bleibt. Dazu werden die Neurone nach der Wiedererwärmung histologisch gefärbt und ihr Aussehen vermessen und beurteilt. Zusätzlich werden auch Versuche an Ratten durchgeführt, bei der die Perfusion erst 90 Minuten nach dem Tod durchgeführt wird. Hierdurch sollen die Auswirkungen zwischen Zeitpunkt des Todes und Beginn der Perfusion auf die Integrität der neuronalen Strukturen geklärt werden.

Den aktuellen Zwischenbericht (auf Englisch) können Sie hier lesen. 

 

Abgeschlossene Projekte

Histological characterization of VM-1 cryoprotected brains

Durchgeführt durch Advanced Neural Biosciences, Inc. für die Hirsch-Stiftung im Zeitrum 2017 – 2018

Zusammenfassung

Das Abkühlen von Organgewebe auf extrem niedrige Temperaturen führt zu schweren Schäden. Diese Schäden wurden durch Mikroskopie des Gewebes und Tests der Lebensfähigkeit von Zellen nachgewiesen. Um solche Gewebeschäden zu verhindern, werden sogenannte Kryoprotektiva als Kälteschutzmittel eingesetzt, um die Bildung von Eis zu verhindern. VM-1 ist ein Kryoprotektivum, das die eisfreie Kryopräservation des kompletten Gehirns von Säugetieren ermöglicht und daher von hohem Interesse ist. Das Ziel dieses Forschungsprojektes war es, die Anwendung und spätere Entfernung von VM-1 zu optimieren und die Feinstruktur des Gehirns zu erhalten.

Weitere Details und den vollständigen wissenschaftlichen Bericht können Sie hier lesen (auf Englisch).