Evaluierung verschiedener Techniken zur Präservierung von porzinen Pankreata für die nachfolgende Isolierung Langerhansscher Inselzellen

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2005

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-16855

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Der vorliegende Mangel an Spenderorganen und der große Bedarf an humanen Pankreata erfordert die Suche nach alternativem Spendergewebe. Aufgrund der Körpergröße der phylogenetischen Beziehung hinsichtlich des Insulinmetabolismus sowie der relativ guten Verfügbarkeit erscheint das Hausschwein als eine realistische Gewebequelle für eine zukünftige klinische Xenotransplantation isolierter Inseln. Ein verbleibendes Risiko bei der Transplantation von tierischem Gewebe auf den Menschen ist allerdings die Übertragung von pathogenen Mikroorganismen und des porzinen endogenen Retrovirus. Die Wahrscheinlichkeit einer Xenobiose könnte durch Haltung der möglichen Spendertiere in einer zentralen Aufzuchtstelle mit kontinuierlicher Überwachung der möglichen Spendertiere in einer keimfreien Umgebung, sowie durch prophylaktische Impfung gegen bekannte Mikroorganismen, minimiert werden.Beim Transport der Organe zum Isolationslabor tritt die so genannte Two-Layer Methode zur Pankreaspräservierung in den Vordergrund. Dabei wird das Organ auf einem hoch effektiven Sauerstoffträger, dem Perfluorkarbon, gelagert und kontinuierlich mit O2 versorgt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Anwendung von Perfluorkarbon beim ischämischen Schweinepankreas zum Zweck der nachfolgenden Isolierung zu etablieren und optimieren. Weiterhin sollte geklärt werden, ob eine ischämisch bedingte Schädigung des Inselgewebes durch die Anwendung von Perfluorkarbon wenigstens partiell revidiert werden kann. Die Präservierung mittels Two-Layer Methode ist der einfachen Lagerung der Organe in UW-Lösung hinsichtlich der erzielten Ausbeute und Transplantatfunktion signifikant überlegen. Trotz der Eliminierung von Neutraler Protease zeigte sich ein negativer Einfluss der vor Präservierung durchgeführten Enzymapplikation auf die Inselfunktionalität. Mit Anwendung von Perfluorkarbon als One-Layer Methode wurden Inselausbeuten erzielt, die denjenigen frisch prozessierter Organe entsprachen.Eine Erhöhung der Präservierungstemperatur von 4°C auf 20°C hatte eine signifikante Reduktion der Inselausbeute zur Folge. Trotz eines erhöhten ATP-Gehaltes zeigten diese Inseln bei der Funktionskontrolle im Nacktmausbioassay eine verminderte Funktion. Der negative Einfluss der normothermen Ischämie auf die Inselausbeute konnte durch eine nachfolgende Oxygenierung ischämischer Pankreata nicht verhindert werden. Trotz einer verbesserten in-vitro Funktion ischämischer Inseln konnte die nachfolgende Lagerung auf Perfluorkarbon die Transplantatfunktion nur temporär verbessern. Zusammenfassend konnte die vorliegende Arbeit das enorme Potential einer Pankreasoxygenierung mittels Perfluorkarbon demonstrieren. Erstmals ist es gelungen, viable Inseln aus Schweinepankreata nach 7 stündiger Ischämie zu isolieren.

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