KIP-Veröffentlichungen

Ziel dieser Arbeit war die Kultivierung und Charakterisierung von Zellen auf Glasfasern mit Hilfe von mikroskopischen Messprinzipien. Als Zelllinien dienten Endothelzellen (EOMA-Zellen) und Muskelzellen (C2C12-Zellen) aus der Maus. Neben der Kultivierung, Fixierung und Fluoreszenzfärbung der Zelllinien auf den Glasfasern wurden allgemeine Zelleigenschaften auf planen Oberflächen untersucht. Die Zellkerne wurden mit DAPI, das Aktinzytoskelett mit Phalloidin Alexa 488 und das Protein Vinculin über eine indirekte Immunfärbung mit Alexa 568 gefärbt. Es konnte über Konfokal- und Rasterelektronenmikroskop Aufnahmen gezeigt werden, dass Endothelzellen flächendeckend, kreisfömig und flach sind. Die Größe der Endothelzellen beträgt im Mittel 160 μm, dies ist im Vergleich zu den Muskelzellen (70μm) wesentlich größer. Die proliferierten Muskelzellen besitzen eine eher elliptische Zellform mit gerichteten Aktinfasern, die die Bewegungsrichtung der Zelle vorgeben. Es konnte gezeigt werden, dass differenzierte Muskelzellen die Muskelfasern bilden. Die differenzierten Zellfasern haben eine Dicke von ca. 12μm. Sie bestehen aus vielen Kernen und ihr Aktinskelett bildet lange parallel orientierte Fasern, die die Muskelfaser stabillisieren. Die Glasfaserpräparation ermöglichte ein Kultivieren der Zellen auf den Fasern. Die Zellen beider Zelllinien passen sich der Glasfaserform an und erlauben somit die axialtomographische Fluoreszenzmikroskopie. Die Aufnahmen ergeben, dass sich die Muskelzellen der Krümmung anpassen, sich jedoch entlang minimalster Rundung der Faser ausrichten. Die Endothelzellen hingegen breiten sich unabhängig der Faserrundung auf der Glasfaser aus.

The purpose of this work was the cultivation and characterisation of cells deposited on glass fibres based on microscopic observations. The used cell lines, endothelian cells (EOMA) and muscle cells (C2C12), were extracted from mouse. In addition to the cultivation, fixation and fluorescence staining of the cell lines, general cell properties on planar surfaces were studied. The nuclei were stained with DAPI, the actin cytoskeleton with Phalloidin Alexa 488 and the protein vinculin by the indirect method of immunocytohemical staining. It was shown via confocal and scanning electron microscopy (SEM) that endothelian cells are covering wide areas with flat topography and large diameters of about 160μm compared to muscle cells (diameter 70 μm). In terms of morphology, the cells showed circular shaping. The proliferated muscle cells ha adn elliptical cell geometry with aligned actin fibres wich dictated the direction of spreading. It was demonstrated that muscle fibres consist of differentiated muscle cells. The differenciated muscle cells had a thickness of about 12μm and contained many nuclei. Their actin skeleton formed a long fibre parallel to the muscle so that the cell got stabilised. The glass fibre preparation allowed the cultivation of cells on a fibre. Both of the cell lines fitted to the glass fibre geometry and afforded axialtomographic fluorescence microscopy. The images indicated, that the muscle cells used minimal curvature of the glass fibre. However, endothelian cells spreaded independent of the fibre curving.