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STAND DER FORSCHUNG
Charakteristika wie die Ausbildung der Tight junctions und der nahezu vollständig
unterbundenen Permeation von Substanzen nicht nur durch
Immortalisierungsprozesse verlieren (NICOLAZZO et al. 2006). Die Kultivierung der
Primärzellen kann zu Verlusten der BHS-Eigenschaften führen, auch wenn die
Passagenzahl der Zellen gering gehalten wird (URICH et al. 2012).
Hirnkapillarendothelien und deren Eigenschaften sind von ihrer Umgebung abhängig
und dies muss bei der Entwicklung von BHS-Modellen beachtet werden. Aus diesem
Grund werden Kokulturen mit beispielsweise Astrozyten als Modelle der BHS
eingesetzt (NAKAGAWA et al. 2007).
2.8.4 Ko- und Trikulturen
Wenn auch einige Zelllinien für Transport-Assays geeignet sind, können sie
die BHS und ihre Eigenschaften nur zu einem gewissen Teil nachahmen. Ähnlich
verhält es sich mit primären Hirnendothelzellen. Oft werden Tight junctions nicht oder
nur unvollständig ausgebildet oder die Permeabilitäten bestimmter parazellulärer
Marker sind zu hoch (BEREZOWSKI et al. 2004). Deshalb wurden zur besseren
Simulation der In-vivo-Situation und zur Verbesserung der Integrität der
Zellmonolayer Ko- oder Trikulturen mit Astrozyten und/oder Perizyten und den
Endothelzellen untersucht (JELIAZKOVA-MECHEVA & BOBILYA 2003;
HATHERELL et al. 2011). Kokultur-Versuche von Hirnendothelzellen mit Astrozyten
und Perizyten zeigten u.a., dass die Ausbildung der Tight junctions erhöht wird
(DEMEUSE et al. 2002; HAYASHI et al. 2004), was wiederum positiven Einfluss auf
die Dichtigkeit der Zellen hat. Dabei scheint die Kontakt-Kokultur, bei der die
Endothelzellen auf der einen Seite der Membran und die Astrozyten oder Perizyten
auf der anderen Seite kultiviert werden, besser geeignet zu sein als die Nichtkontakt-
Kokultur (ABBOTT 2002). GAILLARD et al. (2000) und GARCIA et al. (2004) fanden
heraus, dass durch die Kontakt-Kokultur mit Astrozyten die Expression von Pgp und
Tight junction-Proteinen wie Occludin heraufreguliert wird.
Trikulturen mit Endothelzellen, Astrozyten und Perizyten kommen der In-vivo-
Situation noch näher (NAKAGAWA et al. 2007). Außerdem stabilisieren sie die Tight
junctions (SCHIERA et al. 2003) und führten zu den höchsten transendothelialen
Widerständen in diesem Modell (NAKAGAWA et al. 2007). Dies konnten
HATHERELL et al. (2011) bestätigen. Die Kokultur der immortalisierten humanen
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