Histologie

Die Histologie ist eine Methode um in dünnen Gewebeschnitten verschiedene Gewebestrukturen differenziell anzufärben und zu identifizieren. Strukturelle Darstellung und Lokalisation erlauben es, Veränderungen im Gewebe zu identifizieren sowie regenerative Gewebeneubildungen zu untersuchen. Die Histologie stellt somit eine der wichtigsten Analysemethoden in der Biologie, Pathologie und Geweberegeneration dar.

Die Gruppe von Barbara Schädl wendet diese Methoden für verschiedene Projekte in den Bereichen der Intensivmedizin und Geweberegeneration an. Dabei werden Proben bearbeitet, die beispielsweise innere Organe (Leber und Niere), Gewebe des Stütz- und Bewegungsapparats (Knorpel, Knochen und Muskel) oder Haut umfassen. Außerdem werden aus verschiedenen Biomaterialien entwickelte Transplantate und zytologische Konstrukte untersucht. Die folgenden technischen Methoden kommen dabei zum Einsatz:

  • Paraffinhistologie
  • Gefrierschnittanfertigung
  • Harzeinbettung
  • Histochemische Färbungen
  • Enzymhistochemische Färbungen
  • Immunhistochemische Färbungen
  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Ziel des Kompetenzzentrum ist es, verschiedene Gewebebestandteile darzustellen sowie mittels Enzym- oder Antikörper-Antigen-Reaktionen spezifische Gewebestrukturen zu identifizieren (Matrixkomponenten, Zelltypen, Zytokine). Die Elektronenmikroskopie beispielsweise bietet eine strukturelle Darstellungsmöglichkeit im hochauflösenden Bereich, wobei etwa einzelne Kollagenfibrillen und deren Substruktur sowie Zellbestandteile sichtbar werden. Es besteht die Möglichkeit dreidimensionale Proben (REM) oder Schnittpräparate (TEM) zu untersuchen. Mit diesen Methoden können die Entwicklung von Geweben, der Zustand und die Zellaktivitäten sowie der Abbau von Biomaterialien dargestellt werden.

Hartgewebshistologie

Im Karl Donath Labor, welches an der Universitätszahnklinik Wien angesiedelt ist, werden darüberhinaus hartgewebshistologische Untersuchungen durchgeführt. Die Hartgewebshistologie ist eine Methode um die verschiedenen Strukturen von Hartgeweben in Gewebeschnitten darzustellen und zu analysieren. Im Gegensatz zu Weichgeweben, ist die Extrazellulärsubstanz von Hartgeweben wie Zähnen und Knochen mineralisiert und kann daher mit konventionellen histologischen Methoden nicht verarbeitet werden.

Die Gruppe unter der Leitung von Stefan Tangl wendet daher spezielle Verfahren an, um Veränderung in Hartgeweben untersuchen zu können und deren Regeneration zu beschreiben und zu quantifizieren. Die folgenden Methoden kommen dabei zum Einsatz:

  • Trenn-Dünnschliff-Technik zur Herstellung und Auswertung unentkalkter histologischer Dünnschliffe
  • Histomorphometrie zur Vermessung von Knochengewebe und Biomaterialien

Ziel ist es, neue Therapiestrategien zu entwickeln, um die Integration von Biomaterialien zu optimieren. Dabei wird schwerpunktmäßig an einer Verbesserung des Knochenangebots geforscht, indem gezielt Knochenersatzmaterialien für den Wiederaufbau des Knochens eingesetzt und erprobt werden.

Ausgewählte Publikationen

Nürnberger S, Rentenberger C, Thiel K, Schädl B, Grunwald I, Ponomarev I, Marlovits St, Mejer Ch & Barnewitz D (2017). Giant crystals inside mitochondria of equine chondrocytes. Histochem Cell Biol. 2017 May;147(5):635-649.
(free PDF)

Schneider C, Lehmann J, van Osch GJVM, Hildner F, Teuschl A, Monforte X, Miosga D, Heimel P, Priglinger E, Redl H, Wolbank S & Nürnberger S (2016). Systematic comparison of protocols for the preparation of human articular cartilage for use as scaffold. Tissue Engineering Part C, 22(12):1095-1107.
(author’s manuscript)

Teuschl A., Heimel P, Nürnberger S, van Griensven M, Redl H & Nau T (2016). A Novel Silk Fiber–Based Scaffold for Regeneration of the Anterior Cruciate Ligament – Histological Results From a Study in Sheep. Am J Sport Med, 44(6):1547-1557.

Schneider KH, Aigner P, Holnthoner W, Monforte X, Nürnberger S, Rünzler D, Redl H & Teuschl AH (2016). Decellularized human placenta chorion matrix as a favourable source of small diameter vascular grafts. Acta Biomaterialia, 29(1):125-134.

Banerjee A, Nürnberger S, Hennerbichler S, Riedl S, Schuh CM, Hacobian A, Teuschl A, Eibl J, Redl H & Wolbank S (2014). In toto differentiation of human amniotic membrane towards the Schwann cell lineage. Cell Tissue Bank, 15(2):227-239.

Lindenmair A, Nürnberger S, Stadler G, Meinl A, Hackl C, Eibl J, Gabriel C, Hennerbichler S, Redl H & Wolbank S (2014). Intact human amniotic membrane differentiated towards the chondrogenic lineage. Cell Tissue Bank, 15(2):213-225.

Nürnberger S, Miller I, Duvigneau JC, Kavanagh ET, Gupta S, Hartl RT, Hori O, Gesslbauer B, Samali A, Kungl A, Redl H & Kozlov AV (2012). Impairment of endoplasmic reticulum in liver as an early consequence of the systemic inflammatory response in rats. American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology, 303(12):G1373-1383.
(free full text)