Die Entwicklung von Substrattopographien im Mikro‐ und Nanobereich zur Steuerung von Zellfunktionen

Die Wechselwirkung von Säugerzellen mit der nanoskaligen Topographie einer Unterlage hat sich als wichtiges Signalelement zur Steuerung der Zellfunktion herausgestellt. Natürliche nanotopographische Strukturen in der extrazellulären Matrix präsentieren den umgebenden Zellen mechanotransduktive Signale, die die lokale Migration, die Zellpolarisation und andere Funktionen beeinflussen. Auch eine synthetische Nanotopographie kann sich auf Zellmorphologie, Ausrichtung, Adhäsion, Migration, Proliferation und Organisation des Cytoskeletts auswirken. Im Folgenden stellen wir dar, wie sich der Kontakt zwischen Zellen und Substraten mit synthetischer Nanotopographie nutzen lässt, um komplexe zelluläre Prozesse wie Stammzelldifferenzierung und Gewebeorganisation in vitro zu steuern. Weitere Herausforderungen an der Schnittstelle zwischen Zelle und nanotopographischen Oberflächen werden diskutiert, darunter die Aufklärung von Mechanismen und Anwendungen im Tissue‐Engineering.