Nowadays cell-based therapy is rarely in clinical practice because of the limited availability of appropriate cells. To apply cells therapeutically, they must not cause any immune response wherefore mainly autologous cells have been used up to now. The amount of vital cells in patients is limited, and under certain circumstances in highly degenerated tissues no vital cells are left. Moreover, the extraction of these cells is connected with additional surgery; also the expansion in vitro is difficult. Other approaches avoid these problems by using allo-or even xenogenic cells. These cells are more stable concerning their therapeutic behavior and can be produced in stock. To prevent an immune response caused by these cells, cell encapsulation (e.g. with alginate) can be performed. Certain studies showed that encapsulated allo- and xenogenic cells achieve promising results in treatment of several diseases. For such cell therapy approaches, stem cells, particularly mesenchymal stem cells, are an interesting cell source. This review deals on the one hand with the use of encapsulated cells, especially stem cells, in cell therapy and on the other hand with bioreactor systems for the expansion and differentiation of mesenchymal stem cells in reproducible and sufficient amounts for potential clinical use.
Heutzutage werden zellbasierte Therapieansätze selten angewendet, da vor allem die Gewinnung geeigneter Zellen problematisch ist. Um Zellen therapeutisch einzusetzen, dürfen diese Zellen im Patienten keine Immunreaktion auslösen, weshalb bislang hauptsächlich körpereigene (autologe) Zellen verwendet werden. Vitale autologe Zellen sind jedoch nur in begrenzter Menge im Patienten vorhanden und bei stark geschädigtem Gewebe unter Umständen gar nicht mehr. Zudem erfordert ihre Gewinnung zusätzliche Eingriffe am Patienten. Auch ist eine Vermehrung ex vivo sehr (zeit)aufwendig. Andere Ansätze versuchen diese Problematik zu umgehen, indem allo-oder xenogene Zellen eingesetzt werden. Diese Zellen sind meist in ihren therapeutischen Eigenschaften stabiler und können auf Vorrat produziert werden. Damit diese Zellen keine Immunreaktion im Patienten auslösen, werden sie meist mit Alginat verkapselt. Diverse Studien zeigen, dass mit verkapselten allo- und xenogenen Zellen vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung diverser Krankheitsbilder erzielt werden können. Dabei stellen Stammzellen, insbesondere mesenchymale Stammzellen, eine besonders interessante Zellquelle für den therapeutischen Ansatz dar. Diese Übersichtsarbeit behandelt sowohl eine mögliche klinische Anwendung verkapselter Zellen mit dem Schwerpunkt auf dem Einsatz von Stammzellen als auch Systeme zur Expandierung und Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen in reproduzierbaren und für einen potentiellen therapeutischen Einsatz ausreichenden Mengen.