• Allergologie

• Gesundheitsökonomie (ebs)

• Plastische Operationen

• Tissue Engineering von Knorpelgewebe

Die Schwierigkeiten bei der Gewinnung von Gewebe für die Defektrekonstruktion im Kopf-Hals-Bereich und in Gelenken haben ein erhebliches Interesse an Tissue Engineering Verfahren geweckt. Mit Hilfe dieser Techniken könnte es möglich sein, vitale, zell-basierte Implantate für die rekonstruktive Kopf-Hals-Chirurgie und die Orthopädie herzustellen. Tissue Engineering beruht auf der in-vitro Kultivierung von autologen Zellen auf resorbierbaren, vorgeformten Trägermaterialien.
Die Studien sollen: 1. unterschiedliche Entnahmequellen für Knorpelgewebe vergleichend bewerten 2. neue Trägermaterialien für den Kopf-Hals-Bereich evaluieren 3. Methoden des Zell-Seedings (Besiedelung) auf die Trägermaterialien optimieren 3. die Wirkung neuer Bioreaktoren auf die dreidimensionale Kulturphase objektivieren 4. das in-vivo Verhalten der in-vitro hergestellten Konstrukte im autologen, immunkompetenten Modell mechanisch, biochemisch und morphologisch charakterisieren. Darüber hinaus werden Stammzellen verschiedener Herkunft mit den differenzierten Zellen verglichen, um die optimale Zellquelle zu definieren.
Somit soll die am besten geeignete Knorpel- oder Stammzellquelle für die Rekonstruktion unterschiedlicher Knorpeldefekte definiert werden. Die Eigenschaften verschiedener Chondrozyten- und Stammzelltypen hinsichtlich des Zell-Seedings und der Matrixsynthese und der hieraus resultierenden mechanischen Charakteristika in-vitro und in-vivo werden analysiert. Somit kann das Tissue Engineering von Knorpelgewebe für den klinischen Einsatz am Patienten optimiert werden.

• In vitro- und in vivo-Regeneration von Speicheldrüsengewebe mit Hilfe adulter Stammzellen

Die Xerostomie betrifft allein in den USA jährlich etwa 2.000.000 Patienten. Davon leiden jedes Jahr 30.000 – 40.000 neu erkrankte Patienten unter den Folgen einer Strahlentherapie. Zusätzlich betroffen sind 1.000.000 – 2.000.000 Patienten, die an einem Morbus Sjögren erkrankt sind. Eine kausale Therapie steht bislang nicht zur Verfügung.
Eine vielversprechende Therapieoption könnte die in vitro- und in vivo-Regeneration von Speicheldrüsengewebe aus autologen Stammzellen sein. Moderne Zellkulturmethoden des Tissue Engineering unter Zuhilfenahme von Methoden der Gentherapie und des Gentransfers dienen dabei der Optimierung der Differenzierungsbedingungen in vitro.
Studienziel ist zu klären,

-    inwieweit in vitro-konditionierte Stammzellen in vivo
     Speicheldrüsengewebe regenerieren;
-    unter welchen Bedingungen in vitro die Differenzierung
     von CD 34 negativen  Vorläuferzellen in Azinuszellen
     stattfindet;
-    welche Trägermaterialien und Kulturbedingungen für
     die in vitro-Herstellung einer
     Neospeicheldrüse geeignet sind

• Isolierung und Kultivierung von Progenitorzellen aus den Speicheldrüsen zur Gewebsregenerierung

Neben im Knochenmark ansässigen pluripotenten mesenchymalen Stammzellen existieren auch in vielen Organen gewebsspezifische Stammzellen mit einem jedoch eingeschränkten Potential zur Proliferation und Differenzierung. Diese lokale Geweberegeneration beinhaltet komplexe Differenzierungsprozesse, die entscheidend durch das entsprechende Mikromilieu beeinflusst werden. Kürzlich wurde gezeigt, dass das Pankreas und auch Speicheldrüsen Zellen enthalten, die ein Potential zur Regenerierung und Differenzierung besitzen. So konnten aus Speicheldrüsen Zellen isoliert werden, die in vitro eine chondrozytäre, myogene und neurogene Differenzierung aufwiesen. Speicheldrüsen-Progenitorzellen sollten sich daher prinzipiell auch zur Regenerierung radiogen-geschädigter Speicheldrüsen eignen.
Zurzeit werden folgende Untersuchungen durchgeführt:
1.   Isolierung gewebsspezifischer Stammzellen aus
      exokrinen Drüsen des oberen Aerodigestivtraktes
      (Glandula parotis, Glandula submandibularis und kleine
      Speicheldrüsen) und Kultivierung der Zellen unter
      Differenzierungsbedingungen.
2.   Vergleichende phänotypische und funktionelle Analysen
      hinsichtlich Adhäsions- und Migrationscharakteristika.
      Dies sind Vorarbeiten für eine spätere in
      vivo-Anwendung im Mausmodell. Langfristig ist daran
      gedacht, Patienten, die sich einer Radiatio unterziehen
      müssen, vorab eine Speicheldrüsenbiopsie zu
      entnehmen, die Progenitorzellen in vitro zu kultivieren
      und nach der Bestrahlung orthotop zur
      Geweberegeneration zu replantieren.

• Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde und Kopf-Hals-Chirurgie
• Deutsche Akademie für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Halschirurgie
• International Cartilage Repair Society
• Tissue Engineering Society International
• European Tissue Engineering Society

• Publikationen - Dr. Nicole Rotter