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Untersuchung immortalisierter Endothelzellen auf charakteristische ...

Untersuchung immortalisierter Endothelzellen auf charakteristische ...

Abkürzungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 2D Assay Experiment in zweidimensionaler Ebene 3D Assay Experiment in dreidimensionaler Ebene DAPI 4’,6-diamidino-2-phenylindole DMSO Dimethylsulfoxid ECGM Endothelial Cell Growth Medium FCS Fetale Calf Serum FMI Forward Migration Index g Erdbeschleunigung h Stunde HUVEC Human Umbilical Vein Endothelial Cells ITO Indium Tin Oxid µm Mikrometer min Minute PBS Phosphate Buffered Saline TTL Total Tube Length vWF von Willebrand-Faktor 6

1 Einleitung 1 Einleitung Humane Endothelzellen wurden schon früh isoliert und kultiviert. Vor 40 Jahren beschreibt Jaffe et al. (1973) in seinen Experimenten detailliert das Verhalten und die Morphologie von Endothelzellen aus humanen Nabelschnurvenen (HUVEC) in vitro. Laut ihm bilden die Zellen einen konfluenten Monolayer mit aneinanderliegender, homogener Zellstruktur. Die Zellen seien polygonal mit einem ovalen, zentrierten Kern. Endothelzellen würden die Gefäßwände der Arterien, Venen und Kapillaren auskleiden. Sie sollen einen gezielten Stoffaustausch zwischen dem Gefäßlumen und dem umgebenden Gewebe vermitteln und somit eine Barrierefunktion haben. Sie sind zudem an der Blutgerinnung und der Blutdruckregulation durch Vasodilatation und Vasokonstriktion beteiligt (Stangl et al., 2004). Die Migration der Zellen in Richtung eines Lockstoffes (Ridley et al., 2003) und die Fähigkeit zur Angiogenese spielt vor allem bei der Vaskularisation von Tumoren und Transplantaten eine große Rolle (Santiago-Delpin and Juan, 2004; Folkman, 1971). Ein Bild primärer HUVEC ist in Abbildung 1 gezeigt. Abbildung 1: Phasenkontrastbild primärer HUVEC. Der Größenbalken entspricht 500 µm. Als physiologische Merkmale von Endothelzellen seien hier der von Willebrand-Faktor (Schneider and Schneider, 2008), die Ausbildung von Zell-Zell-Kontakten (tight junctions) (Wheelock and Johnson, 2003) und ebenso die Ausbildung von Aktinfilamentbündeln (stress fibers) unter stressinduzierten Bedingungen genannt (Wong et al., 1983). Endothelzellen werden in der Forschung vor allem eingesetzt, um die Blutversorgung von Organen, Knochen und Tumoren untersuchen zu können (Jacoby, 2009). Die Verwendung von primären Zellen weist dabei einige Nachteile gegenüber der Verwendung einer stabilen und kulturfähigen Zelllinie auf. Schon bei den ersten Kultivierungsversuchen isolierter HUVEC konnten diese nicht über einen längeren Zeitraum in Kultur gehalten werden (Jaffe et al., 1973). Die Eigenschaften der primären Zellen können von Spender zu Spender unterschiedlich sein. Dies konnte am Beispiel des Spenderalters von v. J. Cristofalo et al. (1998) bewiesen werden. Diese Heterogenität in den Zelleigenschaften schlägt sich auch auf die damit durchgeführten Ergebnisse nieder, welche dadurch im schlimmsten Fall nicht mehr miteinander vergleichbar werden. Außerdem ist der Vorgang der immer wieder neuen Isolierung der Zellen zeitaufwändig und verursacht zusätzliche Kosten. Bei der Isolierung werden immer auch an- 7

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