Nutzung der MicroSiM (μSiM) Barrieregewebeplattform zur Modellierung der Blut-Hirn-Schranke

Wir entwickeln ein Gewebe-GI-Modell der Blut-Hirn-Schranke, um die Auswirkungen der Sepsis auf das Gehirn und den Beitrag von durch Blut übertragenen Faktoren zu verstehen. Verwendung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen. Wir planen, den Beitrag genetischer Faktoren zur Anfälligkeit bestimmter Patientenpopulationen zu untersuchen.

Aktuelle experimentelle Herausforderungen innerhalb der Tissue-Chip-Community sind die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und die Übernahme von Techniken durch externe Labore. Einzigartige Tissue-Chip-Designs, kleine Volumina innerhalb von Tissue-Chips und das Fehlen von funktionellen Standardassays tragen zu diesen Herausforderungen bei und beschränken die Anwender oft auf fluoreszenzbasierte Assays als primären Output. Mikro-Simm-Geräte bieten Modularität für vielseitige In-vitro-Modellierung, eine Glaslichtoberfläche, die sich ideal für hochauflösende Lifestyle-Bildgebung eignet, und eine hochproduzierte Ultra-Syn-100-Nanometer-Nanomembran, die ein nahtloses Übersprechen löslicher Faktoren und präzise Permeabilitätsassays gewährleistet.

Mit dem Mikro-Simm haben wir gesehen, dass bestimmte Zelltypen dazu neigen, mehr von den Matrixproteinen zu produzieren, die ein unterstützendes Gerüst um die Blutgefäße des Gehirns bilden. Jetzt können wir uns fragen, ob Entzündungen dazu führen, dass dieselben Zellen ihre Matrizen stärken oder abbauen und dadurch die Integrität der Barriere verändern. In Zukunft werden wir das Modell um ein weiteres Kompartiment mit grünen Zellen wie Astrozyten und Mikroglia erweitern, um zu untersuchen, wie diese Zellen bei systemischen Entzündungen wie Sepsis mit der Blut-Hirn-Schranke interagieren.

Wir planen auch, weitere Ursachen systemischer Entzündungen wie postoperatives Delir zu untersuchen, das mit Demenz überlagert ist.