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Marvin Heiko Jarocki

• Neural stem cells are able to sense and respond to different properties of their environment simultaneously in a specific way. However, the sheer amount of relevant material properties makes it almost impossible to precisely control neural stem cell fate in complex microenvironments. Hence, the need to guide neural stem cell differentiation towards specific cell lineages via the activation of defined signaling pathways remains a critical goal in neural stem cell engineering. Within this thesis, we addressed the issue of artificial substrate mediated neural stem cell differentiation under predefined conditions. Altogether, the present thesis underlines the comprehensive integration of signaling pathways, stimulated by inherent material properties providing useful information for further conceptions of artificial substrates in the realm of regenerative medicine applications.
• Stammzellen des zentralen Nervensystems zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, ihre Umgebung sensitiv wahrzunehmen und ihr Zellschicksal den Veränderungen des Milieus anzupassen. Die zugrundeliegenden Mechanismen repräsentieren einen hochkomplexen Ablauf, der die Nachbildung innerhalb von in vitro Modellen nahezu unmöglich macht. Moderne Ansätze basieren hierbei auf der Entwicklung und Synthese artifizieller Substrate, welche die Aktivierung definierter Signalwege steuern und dadurch eine Zelltyp-gerichtete Differenzierung vorantreiben. Ziel der vorliegenden Dissertation war es somit, anhand neuartiger Hydrogele auf Polyacrylamid Basis geeignete Substrate für die in vitro Kultivierung neuraler Stammzellen zu generieren. Zusammengefasst liefern unsere Daten nützliche Informationen für die weitere Entwicklung von künstlichen Substraten im Bereich der regenerativen Medizin.