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Auf dem Weg zum autotrophen Tissue Engineering: Photosynthetische Gentherapie zur Regeneration.

Der Einsatz künstlicher Gewebe in der regenerativen Medizin ist aufgrund der Hypoxie eingeschränkt.Als Strategie zur Überwindung dieses Nachteils haben wir gezeigt, dass photosynthetische Biomaterialien unabhängig von der Blutperfusion Sauerstoff produzieren und bereitstellen können, indem sie während der Hautregeneration chimäre Tier-Pflanzen-Gewebe erzeugen.In dieser Arbeit demonstrieren wir die Sicherheit und Wirksamkeit photosynthetischer Biomaterialien in vivo nach der Transplantation in einem vollständig immunkompetenten Maus-Hautdefektmodell.Darüber hinaus zeigen wir, dass es auch möglich ist, solche Photosynthesegerüste gentechnisch zu verändern, um neben Sauerstoff auch andere Schlüsselmoleküle zu transportieren.Als Proof-of-Concept wurden Biomaterialien mit genmodifizierten Mikroalgen beladen, die das angiogene rekombinante Protein VEGF exprimieren.Das Überleben der Algen, die Abgabe von Wachstumsfaktoren und das Regenerationspotenzial wurden in vitro und in vivo bewertet.Diese Arbeit schlägt den Einsatz der photosynthetischen Gentherapie in der regenerativen Medizin vor und liefert wissenschaftliche Beweise für die Verwendung gentechnisch veränderter Mikroalgen als Alternative zur Bereitstellung rekombinanter Moleküle für die Gentherapie.