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Cellendes-Hydrogele:

Cellendes-Hydrogele: Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes Getestet wurde hier ein Hydrogel mit 2,5mg/ml einer Maleimid-BSA Matrix. Die Versuche wurden ebenfalls mit 3x10 6 Zellen durchgeführt, wie unter Punkt 3.5.1. auf Seite 33ff beschrieben. RGD-Peptid musste manuell hinzugefügt werden, um den Zellen Bindungsmotive für zur Migration zur Verfügung zu stellen. Das Aushärten der Matrix erfolgte innerhalb weniger Minuten, so dass es nicht möglich war, das Gel ohne mechanische Verformungen in die Kanäle der Chemotaxis 3D Slides zu füllen. Abbildung 31: HT-1080 Zellen in einer 2,5mg/ml Maleimid-BSA Matrix der Firma Cellendes. In dem rot eingekreisten Bereich sind deutlich mechanische Verformungen der Matrix in Folge der Eintretenden Polymerisation während des Einfüllvorgangs in den Slide zu sehen. Zwischen der Konzentration an RGD Peptid und der Beweglichkeit der Zellen konnte eine positive Proportionalität bis zur möglichen Maximalkonzentration festgestellt werden, wie Tabelle 3 zeigt. RGD-Konz. Gesamt Beweglich Unbeweglich Tot 0.2mM 26 4 22 5 0.5mM 74 15 59 4 1.0mM 60 24 36 6 Tabelle 3: Zellzahlen geordnet nach Vitalität in Maleimid-BSA Matrizes der Firma Cellendes mit unterschiedlichen RGD-Konzentrationen. 4. Ergebnisse 57

Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes Die Morphologie der Zellen in der Maleimid-BSA Matrix der Firma Cellendes gleicht in etwa derjenigen, die in Qgel beobachtet wurde. Die wenigen Ausläufer sind relativ kurz und die allgemeine Form der Zellen ist tendenziell eher rundlich. Die Zellen zeigen auch hier ungerichtete Bewegung durch das Gel ohne erkennbare Vorzugsrichtung in Reaktion auf einen chemotaktischen Stimulus. Die Bewegung durch das Gel unter Einsatz von MMP scheint aber möglich. 4.2.2. HL-60 Zellen in Gelmatrizes Anhand der schnellen HL-60 Zellen soll die Eignung des µ-Slide für Chemotaxisexperimente getestet werden, die sich im Bereich weniger Stunden abspielen. Es soll ermittelt werden, ob die Zeit bis zur vollständigen Etablierung des Gradienten (vgl. 4.1.3. Seite 50f) erkennbare Auswirkungen auf das Migrationsverhalten der Zellen hat. Im Anschluss soll daraus ein angemessener Beobachtungzeitraum für Chemotaxis-Assays mit schnellen Zellen bestimmt werden. Im Vorfeld der Experimente mit HL-60 Zellen stand die Optimierung der Migrationsparameter für diese Zellen in Gelmatrizes. Die unter 3.2.1. beschriebene Differenzierung der Zellen gestaltete sich mit wechselhaftem Erfolg und in Abhängigkeit der Sorgfalt mit der das Differenzierungsmedium gewechselt wurde. Standardisierte Voraussetzungen sind folglich nicht für jedes unternommene Experiment als gegeben anzunehmen. Die Migration von HL-60 Zellen läuft der Literatur zu Folge hauptsächlich durch plastische Verformung der umgebenden Matrixfasern und Ausnutzung von Hohlräumen in der Matrix ab [Friedl et al., 2000]. Zur Migration von Neutrophilen finden sich Konzentrationen von 1,8mg/ml Collagen in den verwendeten Matrizes [Grinell, 1982]. Für HL-60 Zellen in Rattenschwanz Collagen I Gelen wurden die besten Ergebnisse allerdings für eine Konzentration von 1mg/ml erzielt. An Zellen in stärker vernetzten Matrizes konnte in den meisten Fällen nur ein Zittern der Zelle innerhalb eines bestimmten Radius beobachtet werden. Bewegungen über Strecken, die das Maß einer Zelllänge [~15µm] überschreiten konnten kaum beobachtet werden. Die im Folgenden dargestellten Experimente wurden ausnahmslos mit einer Konzentration von 1mg/ml Collagen durchgeführt. 4. Ergebnisse 58

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