Das Projekt "Entwicklung und Charakterisierung eines in vitro Gefäßmodells für die vaskuläre Restenose-Forschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Jena, Klinik für Innere Medizin I durchgeführt. Die koronare Herzerkrankung ist eine chronisch verlaufende Erkrankung und erfordert bei den betroffenen Patienten häufige Reinterventionen. In den letzten Jahren hat sich deshalb die Entwicklung Arzneimittel-freisetzender Stents durchgesetzt. Die Wahl des Medikaments ist dabei die Frage und die Anzahl der Arzneimittel, welche die Wirksamkeit Medikamenten-freisetzender Stents verbessern sollen, wächst fortlaufend an. Für diese Untersuchungen werden zum bisherigen Zeitpunkt Tiermodelle eingesetzt. Mit dem vorliegenden Projektvorhaben wollen wir ein neues Tierversuchsersatzmodell für das Screening Restenose-hemmender Wirkstoffe etablieren. Unser Ziel dabei ist es, Substanzen mit proliferationshemmenden Effekten auf die Glattmuskelzellen ohne gleichzeitige Suppression der Endothelabdeckung zu finden. Um das Vorhabenziel zu erreichen, wird in unserem Labor ein in vitro-Gefäßmodell entwickelt, mit dessen Hilfe die Wechselwirkungen zwischen Stentimplantation, Endothelzell-Abdeckung und Glattmuskelzell-Hyperplasie in Abhängigkeit proliferationshemmender Substanzen ex vivo untersucht werden können. Dabei werden native Gefäße dezellularisiert und definiert mit verschiedenen Zellen wiederbesiedelt. Durch eine anschließende Stentimplantation und die Zugabe der zu testenden Substanzen soll die Restenosebeeinflussung untersucht werden. Diese Versuche sollen zunächst in der 2D-Zellkultur etabliert und später in einen Bioreaktor übertragen werden.
Das Projekt "Alternativmethoden - Einzelprojekt: (ARM) - Evaluation einer tissue-engineerten Gefäßprothese als alternatives Testsystem für Tierversuche in der kardiovaskulären Forschung und Zulassung - Aachener ReStenose Modell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Uniklinik, Institut für Angewandte Medizintechnik durchgeführt. Zum jetzigen Zeitpunkt stellen Tiermodelle einen unentbehrlichen Eckpfeiler in der kardiovaskulären Erforschung der komplexen pathophysiologischen Zusammenhänge der Entstehung und der Therapie von Arteriosklerose und Restenose dar. Um die Lücke zwischen in-vitro Experimenten mit einzelnen Zelllinien und präklinischer Forschung im Tiermodell zu schließen, wird ein 3D Gewebemodell angeregt. Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung eines in vitro ReStenose-Modells auf der Basis eines tissue-engineerten Gefäßäquivalents. Diese Methode soll die zahlreichen Tierversuche, die überwiegend in Modellen in der Maus, Ratte, Kaninchen und Schwein etabliert sind, im Sinne des 3R-Prinzip ('Replacement') ersetzen in Form eines humanisierten Restenosemodells eine in vitro Methode mit optimierter klinischer Aussagekraft zur Verfügung zu stellen. Die von den Antragstellern entwickelten Gefäßprothesen bestehen aus den wesentlichen zellulären Komponenten der Gefäße. Durch die Verwendung gesunder, 'erkrankter' bzw. gentechnisch veränderter Zellen können unterschiedlichste Forschungsaspekte adressiert werden. Dieser Plattformcharakter des Aachener ReStenose Modells stellt ein wertvolles Instrument dar, um auf Basis humaner Zellen, Erkenntnisse zu gewinnen deren Übertragbarkeit auf die Situation im menschlichen Körper weniger limitiert ist, als aus einem Tiermodell. Die Forschungsergebnisse werden in 5 aufeinander aufbauenden Arbeitspaketen (AP) erarbeitet. Diese lassen sich in zwei Kategorien - die Entwicklung des Aachener Gefäßmodells (AP 1, 2, 3) sowie die Evaluation/Validierung des Modells in vitro (AP 4) und im Vergleich zum etablierten Tiermodell (AP 5) unterteilen.