3D-Zellkultur

In vivo befinden sich die Zellen in einer dreidimensionalen Umgebung, in der es zu Wechselwirkungen zwischen den Zellen sowie zwischen der Zelle und der extrazellulären Matrix kommt. Dies ermöglicht den Transport von Nährstoffen und Zellen.

Die In-vitro-Zellkultur ist traditionell 2-dimensional oder 2D (auch Mono-Layer-Kultur genannt). Diese Art der Kultur ist zwar einfach durchzuführen, hat aber den Nachteil, dass die Lebensbedingungen der Zellen in vivo nicht reproduziert werden. Zellen, die in 2 Dimensionen gezüchtet werden, haben daher eine andere Morphologie und generell einen anderen Phänotyp als dieselben Zellen in vivo.

Bei der dreidimensionalen Zellkultur (3D-Kultur) werden die Bedingungen der Mikroumgebung im Körper nachgebildet. Ziel der 3D-Kultur ist es, den Zellen eine Umgebung zu bieten, in der sie Strukturen bilden können, die Sphäroide genannt werden und in denen die Zellen miteinander interagieren können. Es gibt viele verschiedene Medien für die 3D-Kultur, darunter Schwämme (auf der Grundlage von Polymeren oder Proteinen der extrazellulären Matrix), Gele (synthetisch oder natürlich) oder Kunststoffträger (Einsätze oder Folien mit einer Mikrostruktur).