Neuartige Ansätze, die das Überleben und die Funktionalität von Inselzelltransplantaten langfristig postoperativ gewährleisten, sind dringend nötig.
Hauptziel des Projekts war der Aufbau vaskularisierter 3D Organmodelle das Pankreas. Grundlage der Modelle war dabei eine biologische Extrazellulärmatrix (EZM), die das Überleben und die Funktion pankreatischer Inselzellen positiv beeinflussen sollte. Der zelluläre Bestandteil der Modelle wurde durch porzine Inselzellen (neonatale Inselzellcluster, NICCs) oder durch pankreatische Zelltypen (iBCs) abgebildet, die sich aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS Zellen) ableiten. Zusätzliches Ziel war es, die biologische EZM als positiven Faktor im Rahmen der pankreatischen Differenzierung von Stammzellen zu demonstrieren.
Neben einer einfachen Pankreas Matrix (PanMa) wurde im Projektverlauf eine teilvaskularisierte Variante (PanVaSc) generiert, bei der das arterielle Gefäßsystem des Milzlappens und der pankreatische Dukt aufrechterhalten werden können. Auf Basis der PanMa wurde ein EZM-basiertes Zellkultursystem etabliert, welches einen EZM-vermittelten Einfluss sowohl auf die Pluripotenz als auch auf die spontane, nicht aber auf die gerichtete pankreatische Differenzierung von hiPS-Zellen zeigt. PanMa-basierte NICC- bzw. iBC-Modelle belegen, dass die organspezifische Matrix zwar für eine längerfristige Kultur von NICC- und iBC-Zellen geeignet ist, jedoch keinen positiven Einfluss auf den Reifegrad der Inselcluster hat.
