Forschung zu Organoide Es revolutioniert die Art und Weise, wie wir menschliche Organe untersuchen. Diese winzige MiniaturmodelleMithilfe der nur wenige Millimeter großen Gewebe lässt sich genau beobachten, wie sich Gewebe entwickelt und was passiert, wenn es erkrankt. Ein Team deutscher Forscher ging noch einen Schritt weiter und schuf das erste Organoid, das die Herzentwicklung mit der Blutproduktion kombinierte.
Die Entwicklung eines Miniaturherzens
In den Forschungslaboren wurde ein außergewöhnlicher Meilenstein erreicht Leibniz für Biotechnologie und künstliche Organe von Medizinische Hochschule Hannover. Das Team um Dr Robert Zweigerdt hat ein Herzorganoid entwickelt, das Blut erzeugen kann und damit neue Grenzen im Verständnis der menschlichen Embryonalentwicklung eröffnet.
Das Organoid entstand aus menschliche pluripotente Stammzellen, zelluläre Elemente mit einzigartigen Eigenschaften, die unbegrenzt wachsen und sich in jeden Zelltyp differenzieren können. Mithilfe biologischer und chemischer Signale, die in eine Hydrogelmatrix eingebettet waren, konnten die Forscher diese Zellen zur Bildung dreidimensionaler Aggregate führen.
Der Prozess dauert zwischen 10 und 14 Tagen und es entstehen komplexe Strukturen aus mindestens sieben verschiedenen, klar organisierten Zell- und Gewebetypen. Ich bin besonders beeindruckt davon, wie dieses Miniorgan die Schichtstruktur des embryonalen Herzens originalgetreu nachbildet.
Herzorganoid, ein innovatives Modell für die Forschung
Der arzt Miriana Dardano, Erstautor der in veröffentlichten Studie Naturzellbiologie (Ich verlinke es hier), erklärte, wie es dem Team gelang, dem Herzorganoid eine dichte Endothelschicht hinzuzufügen, die die Blutgefäße auskleidet und aus der Blutvorläuferzellen hervorgehen.
Dieses Ergebnis stellt dar das erste menschliche Modell seiner Art, das alle Gewebe nach der Embryonalentwicklung vereint. Der arzt Wie Drakhlis, Co-Leiter der Forschung, unterstreicht, wie diese Studie anderen Forschern ermöglicht, die Interaktion zwischen verschiedenen Geweben während der Hämatopoese in Zellkulturen zu untersuchen.
Organoide erweisen sich nicht nur für die Grundlagenforschung als wertvolle Werkzeuge, sondern auch für die Erforschung von Krankheiten wie COVID-19, das sowohl das Herz als auch die Blutgefäße befällt. In einigen Fällen sind diese Modelle könnte sich als wirksamer erweisen als Tierversuche, da die Ergebnisse leichter auf den Menschen übertragbar sind.
Zukunftsaussichten
Das vom Team entwickelte Organoid-Produktionsprinzip erwies sich als so flexibel wie ein Baukasten. Die Forscher von LEBAO Sie arbeiten bereits an einem neuen Differenzierungsprotokoll, um pluripotente Stammzellen in Zellen aus anderen Organen umzuwandeln.
„Das funktioniert teilweise sogar besser als beispielsweise Tiermodelle, weil diese anderen biologischen Einflüssen unterliegen und die Ergebnisse nur bedingt auf den Menschen übertragbar sind“, erklärt einer der Wissenschaftler.
Diese Technologie ebnet den Weg für die Entwicklung eines neuen Multigewebe-Organoidmodells für die zukünftige medizinische Forschung. Das Team erforscht bereits Anwendungen über Herz und Blut hinaus mit dem Ziel, eine immer umfassendere Plattform für die Untersuchung von Krankheiten und die Entwicklung neuer Therapien zu schaffen.
Die Fähigkeit dieser Organoide, die Herzentwicklung und die Blutproduktion gleichzeitig zu simulieren, stellt einen Wendepunkt in der biomedizinischen Forschung dar. Ich freue mich darauf, über die möglichen Anwendungen dieser Technologie nachzudenken, vom Verständnis von Herzerkrankungen über das Testen neuer Medikamente bis hin zur Entwicklung personalisierter Therapien.
Machen Sie weiter so, liebe Forscher: Vielen Dank. Natürlich von Herzen.
