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Eine Limbusstammzellinsuffizienz stellt eine visusbedrohende Erkrankung dar, bei der die Regeneration des kornealen Epithels durch somatische Stammzellen des Limbusgewebes nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Durch den Verlust der Regenerationsfähigkeit kommt es zu Neovaskularisation und Konjunktivalisierung der Kornea sowie zu Oberflächendefekten bis hin zu kornealen Ulcera. Die Ursachen einer Limbusstammzellinsuffizienz sind vielfältig.

Therapeutisch kann eine Limbusstammzelltransplantation sowohl autolog, als auch bei ausgedehnten Defekten allogen erfolgen. Zudem stehen Verfahren zur ex vivo Expansion von Limbusstammzellen vor der Transplantation zur Verfügung. Entscheidend für eine erfolgreiche Rekonstruktion des Limbusgewebes ist jedoch der Erhalt der spezifischen Stammzelleigenschaften der transplantierten Zellen. Für die limbalen Vorläuferzellen ist die ursprüngliche Nischenumgebung für den Erhalt der Stammzellpopulation in einem undifferenzierten Stadium entscheidend um die Proliferation und Differenzierung zu ermöglichen. Dabei spielen die umgebenden Zellen und die stromale extrazelluläre Matrix in den Vogt-Palisaden des Limbus eine wichtige Rolle. Mit Hilfe dezellularisierter Gewebe können solche Nischen bereitgestellt werden.

Ziel dieses Projektes ist es dezellularisiertes humanes Limbusgewebe als Matrix für die Expansion und Transplantation von humanen limbalen epithelialen Stammzellen und somit Rekonstruktion eines dreidimensionalen zellreichen Limbusersatzgewebes zu untersuchen. Im in vitro Teil des Projektes werden zunächst zwei Expansionsmethoden verglichen; einerseits die konventionelle Kultur mit Hilfe eines Maus-Fibroblasten-Feederlayers und andererseits die direkte Expansion kleiner Limbus-Explante auf dem dezellularisierten Limbus. Untersucht wird dabei sowohl die Expansion der Zellen, als auch die Kontrolle der Progenitorzellmarker und damit der Erhalt der Vorläufereigenschaften der Zellen. Im zweiten Schritt soll die Transplantation dieses re-epithelialisierten Limbus im Kaninchenmodell nach Induktion einer Limbusstammzellinsuffizienz erfolgen.