Die Nahaufnahme des Organoids im Inneren einer Maus. Cincinnati Kinderkrankenhaus
Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach Organtransplantationen und unzureichender Versorgung arbeiten Wissenschaftler seit einiger Zeit im Namen der regenerativen Medizin daran, funktionierende Organe in voller Größe zu züchten. Diese "Organoide" sind winzige, dreidimensionale Organe, diewerden aus Stammzellen gezüchtet, die oft ihren echten Gegenstücken ähneln und als solche funktionieren.
Bisher haben wir Wissenschaftler gesehen3D-Druck-Organoide und erstellen Miniaturleber mit menschlichen Hautzellen, neben anderen Beispielen.
Jetzt eine neue Studie in der Zeitschrift veröffentlichtZellstammzelle enthüllt, dass Wissenschaftler des Cincinnati Children's Hospital Medical Center die bisher fortschrittlichsten Minimägen entwickelt haben, die sich zusammenziehen und Säure produzieren können.
Wie funktioniert der Mini-Bauch?
Angefangen mit menschlichen pluripotenten Stammzellen verwendete das Team drei Arten von Zellen, um den neuen, fortschrittlichen Minimägen neue Fähigkeiten zu verleihen, die einem normalen Magen ähnlich sind, wie zfür eine normale Magenentwicklung – enterische neurogliale, mesenchymale und epitheliale Vorläufer.
Indie Pressemitteilung, Alexandra Eicher, Hauptautorin der Studie, sagte: „Wir begannen mit Zellen aus den drei primären Keimblättern – enterische neurogliale, mesenchymale und epitheliale Vorläufer – alle getrennt von PSCs abgeleitet“, und fügte hinzu: „Aus diesen haben wir generiertMagengewebe, das säureproduzierende Drüsen enthielt, umgeben von Schichten glatter Muskulatur, die funktionelle enterische Neuronen enthielten, die die Kontraktionen des manipulierten antralen Magengewebes kontrollierten.
Die Minimägen wurden dann Mäusen transplantiert, um deren Wachstumsprozess weiter voranzutreiben. Das Team entdeckte dann, dass die Organoide in Mäusen tausendmal größer wurden als normalerweise in Zellkulturen. Sie entwickelten sogar andere Merkmale, die bisher gefehlt hatten,wie eine Brunner-Drüse.
Der korrespondierende Autor der Studie, James Wells, Ph.D., fügte hinzu: „Dieser Fortschritt in der Gewebezüchtung ist wichtig, weil wir jetzt komplexe Organgewebe aus separat abgeleiteten Komponenten ähnlich einem Fließbandansatz zusammenbauen können“, über dielernen.
Obwohl noch so viel Arbeit übrig bleibt, um organoides Gewebe herzustellen, das für eine Transplantation voll geeignet wäre, erreicht diese neue Studie einen ganz neuen Horizont.
"Mitglieder dieses Teams, das kürzlich vom Cincinnati Children's Hospital bewilligt wurde, arbeiten jetzt daran, die Produktion von organoidem Gewebe von therapeutischer Qualität mit dem Ziel der Transplantation in Patienten bis Ende des Jahrzehnts zu steigern", sagt Wells.
Wenn im Labor gezüchtete Mini-Organe in diesem Tempo weiterkommen, könnten sie der Schlüssel sein, um Wissenschaftlern auf der ganzen Welt neue Wege zur Modellierung von Biologie, Krankheiten und neuen Behandlungen zu eröffnen.