Prof. Dr. Marcy Zenobi-Wong

Forschungsgebiet

Marcy Zenobi-Wongs Forschungsinteressen liegen hauptsächlich im Bereich der Knorpel-Gewebetechnik und Regeneration: Der Erfolg von zellbasierten Therapien zur Gewebereparatur hängt von der Fähigkeit ab, das Wachstum und die Differenzierung der bei der Behandlung verwendeten Stammzellen zuverlässig zu steuern. Die Interaktion der Zellen mit der extrazellulären Umgebung kann dabei erheblichen Einfluss auf das Schicksal der Zelle haben.

Durch die Beschaffenheit von Biomaterialien (Zusammensetzung, Ladung und Steifigkeit), die Verfügbarkeit von Liganden und Wachstumsfaktoren, den Sauerstoffpartialdruck und das Vorhandensein mechanischer und elektrischer Signale, können die gewünschte Morphologie, cytoskeletale Architektur und die Biosynthese massgeblich induziert werden.

In der Gewebetechnik werden zelluläre Systeme in 2D und 3D geschaffen, um verschiedene extrazelluläre Umgebungen zu imitieren. Dank der Layer-by-Layer-Methode können Nanofilme aus natürlichen und synthetischen Polymeren zur Beschichtung von biomedizinischen Vorrichtungen, Implantaten und Gewebsdefekten verwendet werden, wobei die Endschicht und die Steifigkeit des Nanofilms zur Steuerung der Zelladhäsion und -ausbreitung entsprechend eingestellt werden kann. Zudem kommen Photolithographie und Drucktechniken zur Darstellung von Co-Kultur-Systemen zum Einsatz, um die parakrine Interaktion sowie die der Zellen untereinander zu untersuchen.

Zu den weiteren Tools bei der Entwicklung funktionaler Nachahmungsmöglichkeiten der nativen extrazellulären 3D-Umgebung gehören kohlehydratbasierte Geltypen (methacrylatbasiertes Chondroitinsulfat, methacrylatbasierte Hyaluronsäure sowie sulfiertes Alginat), der Einbau von Adhäsionsmotiven in diese Gels sowie der Einsatz von mechanischer Last zur Anregung der Entwicklung technischer Konstrukte.

Durch diese Forschung wird die Grundlage für die Entwicklung erfolgreicher klinischer Strategien zur Gewebsregeneration und reparatur