Kennen Sie den ersten menschlichen Ösophagus, der im Labor mit Stammzellen hergestellt wurde?
Ein Team des Cincinnati Children’s Hospital in Ohio erzeugte erfolgreich vollständig gebildete menschliche Ösophagusorganoide – eine winzige Version eines in vitro in drei Dimensionen hergestellten Organs – unter Verwendung pluripotenter Stammzellen (PSCs). Lesen Sie auch – Die positive Überzeugung des Arztes kann die Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigen: Studie
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PSCs sind Masterzellen, die möglicherweise jede Zelle oder jedes Gewebe produzieren können, die der Körper benötigt, um sich selbst zu reparieren. Lesen Sie auch – Amazon Alexa kann Ärzten bei Operationen helfen
Die ösophagealen Organoide wuchsen in etwa zwei Monaten auf eine Länge von etwa 300 bis 800 Mikrometern.
“Erkrankungen der Speiseröhre und der Luftröhre sind bei Menschen so weit verbreitet, dass organoide Modelle der menschlichen Speiseröhre von großem Nutzen sein könnten”, sagte der leitende Ermittler Jim Wells vom Krankenhaus.
“Die Organoide sind nicht nur ein neues Modell zur Untersuchung von Geburtsfehlern wie der Ösophagusatresie, sondern können auch zur Untersuchung von Krankheiten wie der oeosinophilen Ösophagitis und der Barrett-Metaplasie oder zur genetischen Anpassung von genetisch abgestimmtem Ösophagusgewebe für einzelne Patienten verwendet werden”, fügte er hinzu.
In der Studie, die in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht wurde, konzentrierte sich das Team auf das Gen Sox2 und das damit verbundene Protein, von dem bekannt ist, dass es bei Funktionsstörungen Ösophaguszustände auslöst.
Die Wissenschaftler verwendeten Mäuse, Frösche und menschliche Gewebekulturen, um andere Gene und molekulare Wege zu identifizieren, die von Sox2 während der Bildung der Speiseröhre reguliert werden.
In kritischen Stadien der Embryonalentwicklung blockiert das Sox2-Gen die Programmierung und Wirkung genetischer Pfade, die die Zellen dazu bringen, anstelle der Speiseröhre respiratorisch zu werden.
Das Sox2-Protein hemmt die Signalübertragung eines Moleküls namens Wnt und fördert die Bildung und das Überleben von Speiseröhrengewebe.
Umgekehrt kann das Fehlen von Sox2 während des Entwicklungsprozesses bei Mäusen zu einer Ösophagusagenese führen – einem Zustand, bei dem die Speiseröhre in einem Beutel endet und sich nicht mit dem Magen verbindet.
Diese Tests zeigten, dass die Zusammensetzung der biotechnisch hergestellten und biopsischen Gewebe auffallend ähnlich war, so das Team.
Wissenschaftler von Cincinnati Children’s haben zuvor PSCs verwendet, um menschlichen Darm, Magen, Dickdarm und Leber biotechnisch zu entwickeln.
Veröffentlicht: 22. September 2018, 7:03 Uhr | Aktualisiert: 22. September 2018, 7:15 Uhr