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Sealing and healing of fetal membranes


Bilic, Grozdana. Sealing and healing of fetal membranes. 2005, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Der vorzeitige Blasensprung vor der 37 Schwangerschaftswoche, tritt in 1 % aller Schwangerschaften auf und ist die Ursache von 30-40 % aller Frühgeburten. Sowohl der vorzeitige Blasensprung als auch die Frühgeburt erhöhen das Risiko der mütterlichen Morbidität sowie der neugeborenen Morbidität und Mortalität. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine Therapieoption für den vorzeitigen Blasensprung mittels einer durch Tissue-Engineering hergestellten Matrix zu entwickeln. Zu Beginn der Arbeit wurde eine reproduzierbare Methodik etabliert, welche die Extraktion und Expansion von Amnionzellen von Früh- und Termingeburten zulässt. In einem in vitro Wundheilungstest, wurde gezeigt, dass das Reparaturpotential von Amnionzellen sowie die Reaktion auf verschiedene, Zellteilung stimulierende Faktoren, vom Gestationsalter abhängig ist. Besonders Amnionmesenchymzellen von Frühgeburten zeigen im Vergleich zu Amnionmesenchymalzellen von Termingeburten ein zweifach gesteigertes Reparaturpotential. Die Proliferation von Amnionmesenchymzellen von Frühgeburten konnte mittels Platelet Derived Growth Factor und Tumor Necrosis Factor α verdoppelt werden. Zum Abschluss der Arbeit wurden 3D Fibrinmatrices als Gerüste für Amnionzellen von Frühgeburten verwendet. Es wurde gezeigt, dass Amnionzellen in 3D Fibrinmatrices ihre natürliche Morphologie und Lebensfähigkeit behalten. Ausserdem wurde Kollagen I als Grundgerüst für eine 3D Matrix untersucht. Ein wesentliches Problem in diesem Modell war die Schrumpfung und folglich die Grössenreduktion der Kollagen I Matrix. Im Gegensatz zur Kollagen I Zellmatrix ergab eine Fibrin basierte Zellmatrix während einer Woche keine Schrumpfung. Die Daten dieser Arbeit, lassen vermuten, dass fibrinbasierte Zellmatrix-Systeme bei der Transplantation von Amnionzellen nützlich sein könnten. Jedoch müssen diese Daten als vorläufig betrachtet werden. Die nächsten Untersuchungen zielen nun daraufhin, dies mittels Tissue-Engeneering hergestellten Amnionzelltransplatate unter komplizierteren, multifaktoriellen Bedingungen zu testen.
Premature rupture of the membranes occurring before 37 weeks' gestation is referred to as preterm premature rupture of the membranes (PPROM). PPROM occurs in 1 % of all pregnancies and is associated with 30-40 % of preterm deliveries. Both PPROM and preterm birth carry a high risk of maternal morbidity and neonatal morbidity and mortality. This thesis focuses on a strategy to develop a potential option for the treatment of PPROM patients based on a tissue engineering approach. First, a reproducible methodology that permits to collect and expand human amnion epithelial and mesenchymal cells from preterm and term placenta was established. Furthermore, using an in vitro lesion repair assay, it was demonstrated that the repair potential of amnion cells as well as their reaction towards different proliferation stimulants depends on the gestational age. Especially, preterm amnion mesenchymal cells showed approximately two fold increased repair potential compared to their term counterparts. Moreover, an increase in the proliferation of preterm amnion mesenchymal cells was found after treatment with platelet derived growth factor and tumor necrosis factor α. Furthermore, 3D fibrin matrices were used as scaffold for preterm amnion cells. It was demonstrated that amnion cells acquired their natural morphologies and displayed viability in 3D fibrin based cell-matrix. The use of collagen I as a scaffold was also investigated. Limitations of this approach include contraction and consequent reduction in size of collagen I matrices. In contrast to collagen I cell- matrix, no decrease in size of fibrin cell-matrix was observed over the time course of one week.These initial observations demonstrates this amnion cell-matrix systems may be useful in amnion cell transplantation. However, these data are clearly preliminary and have to be confirmed by exposure of amnion cell-based tissue engineered grafts to more complex multifactorial in vivo conditions.

Abstract

Der vorzeitige Blasensprung vor der 37 Schwangerschaftswoche, tritt in 1 % aller Schwangerschaften auf und ist die Ursache von 30-40 % aller Frühgeburten. Sowohl der vorzeitige Blasensprung als auch die Frühgeburt erhöhen das Risiko der mütterlichen Morbidität sowie der neugeborenen Morbidität und Mortalität. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine Therapieoption für den vorzeitigen Blasensprung mittels einer durch Tissue-Engineering hergestellten Matrix zu entwickeln. Zu Beginn der Arbeit wurde eine reproduzierbare Methodik etabliert, welche die Extraktion und Expansion von Amnionzellen von Früh- und Termingeburten zulässt. In einem in vitro Wundheilungstest, wurde gezeigt, dass das Reparaturpotential von Amnionzellen sowie die Reaktion auf verschiedene, Zellteilung stimulierende Faktoren, vom Gestationsalter abhängig ist. Besonders Amnionmesenchymzellen von Frühgeburten zeigen im Vergleich zu Amnionmesenchymalzellen von Termingeburten ein zweifach gesteigertes Reparaturpotential. Die Proliferation von Amnionmesenchymzellen von Frühgeburten konnte mittels Platelet Derived Growth Factor und Tumor Necrosis Factor α verdoppelt werden. Zum Abschluss der Arbeit wurden 3D Fibrinmatrices als Gerüste für Amnionzellen von Frühgeburten verwendet. Es wurde gezeigt, dass Amnionzellen in 3D Fibrinmatrices ihre natürliche Morphologie und Lebensfähigkeit behalten. Ausserdem wurde Kollagen I als Grundgerüst für eine 3D Matrix untersucht. Ein wesentliches Problem in diesem Modell war die Schrumpfung und folglich die Grössenreduktion der Kollagen I Matrix. Im Gegensatz zur Kollagen I Zellmatrix ergab eine Fibrin basierte Zellmatrix während einer Woche keine Schrumpfung. Die Daten dieser Arbeit, lassen vermuten, dass fibrinbasierte Zellmatrix-Systeme bei der Transplantation von Amnionzellen nützlich sein könnten. Jedoch müssen diese Daten als vorläufig betrachtet werden. Die nächsten Untersuchungen zielen nun daraufhin, dies mittels Tissue-Engeneering hergestellten Amnionzelltransplatate unter komplizierteren, multifaktoriellen Bedingungen zu testen.
Premature rupture of the membranes occurring before 37 weeks' gestation is referred to as preterm premature rupture of the membranes (PPROM). PPROM occurs in 1 % of all pregnancies and is associated with 30-40 % of preterm deliveries. Both PPROM and preterm birth carry a high risk of maternal morbidity and neonatal morbidity and mortality. This thesis focuses on a strategy to develop a potential option for the treatment of PPROM patients based on a tissue engineering approach. First, a reproducible methodology that permits to collect and expand human amnion epithelial and mesenchymal cells from preterm and term placenta was established. Furthermore, using an in vitro lesion repair assay, it was demonstrated that the repair potential of amnion cells as well as their reaction towards different proliferation stimulants depends on the gestational age. Especially, preterm amnion mesenchymal cells showed approximately two fold increased repair potential compared to their term counterparts. Moreover, an increase in the proliferation of preterm amnion mesenchymal cells was found after treatment with platelet derived growth factor and tumor necrosis factor α. Furthermore, 3D fibrin matrices were used as scaffold for preterm amnion cells. It was demonstrated that amnion cells acquired their natural morphologies and displayed viability in 3D fibrin based cell-matrix. The use of collagen I as a scaffold was also investigated. Limitations of this approach include contraction and consequent reduction in size of collagen I matrices. In contrast to collagen I cell- matrix, no decrease in size of fibrin cell-matrix was observed over the time course of one week.These initial observations demonstrates this amnion cell-matrix systems may be useful in amnion cell transplantation. However, these data are clearly preliminary and have to be confirmed by exposure of amnion cell-based tissue engineered grafts to more complex multifactorial in vivo conditions.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Greber Urs
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2005
Deposited On:05 Jun 2019 12:55
Last Modified:25 Sep 2019 00:10
Number of Pages:104
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005075785&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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