Medizin

Künstlicher Darm aus Stammzellen

Montag, 13. Dezember 2010

Cincinnati – US-Forscher haben eine wichtige Voraussetzung für die bessere Erforschung von Darmkrankheiten gelegt. In Nature (2010; doi: 10.1038/nature09691) beschreiben sie, wie sie Stammzellen in komplexe Strukturen differenzierten, die Form und Funktion des Darms nachbilden.

Die Rezepte der Stammzellforschung sind im Prinzip immer gleich. Man nehme embryonale Stammzellen oder auch induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) und bringe sie in Zellkulturen mit den richtigen Wachstumsfaktoren zusammen.

Wenn die Mischung und die zeitliche Abfolge der Zutaten stimmen, differenzieren sich die Zellen in komplexe Organstrukturen, wobei die Vorgänge der Embryogenese im Labor nachgestellt werden. Ganz so einfach ist es in Wirklichkeit nicht, da die „Kochbücher“ der Stammzellforschung erst noch geschrieben werden müssen und die Verträglichkeit nicht bekannt ist.

Zu den anspruchsvolleren Zielen gehört der Darm. Dessen Schleimhaut enthält nicht nur an unterschiedlichen Abschnitten die verschiedensten Funktionszellen. Seine Oberfläche ist auch vielfältig gefaltet, um die notwendige Resorptionsoberfläche zu schaffen.

Biologen am Cincinnati Children's Hospital Medical Center sind auf dem Weg zu einem künstlichen Darm jetzt ein gutes Stück vorangekommen, wobei immer wieder die Einfachheit überrascht, mit der die Organentwicklung im Labor nachvollzogen werden kann.

Die Gruppe um James Wells benötigte nur zwei Faktoren, das Protein WNT3A und den Wachstumsfaktor FGF4 (fibroblast growth factor 4), um ihre Mischung aus iPS und embryonalen Stammzellen zu überreden, sich zu Organoiden eines „Hinterdarms“ zu differenzieren – mit einem Zylinderepithel, mit villusähnlichen Ausstülpungen und mit kryptenförmigen Regenerierungszonen. Auch über Becherzellen und Paneth-Körnerzellen und enteroendokrine Zellen verfügte der im Labor gezüchtete Darm.

Dass sich diese Zellen auf eine Matrix spannen lassen, die sich als Organersatz nach größeren Resektionen eignen würde, ist sicherlich derzeit nur eine Vision. Als Modell für die Erforschung intestinaler Erkrankungen ist der Labordarm jedoch gut geeignet.

Die Forscher selbst konnten zeigen, dass der Transkriptionsfaktor NEUROG3 die Entwicklung der enteroendokrinen Zellen steuert. Mutationen des Gens Neurogenin-3, das NEUROG3 kodiert, waren vor einiger Zeit als Ursache der enterischen Anendokrinose erkannt worden, einer seltenen Erkrankung mit angeborener Diarrhö und Darmversagen (NEJM 2006; 355: 270-280). © rme/aerzteblatt.de

Anzeige

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

5.000 News Medizin

Fachgebiet

Themen suchen

A
Ä
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
Ö
P
Q
R
S
T
U
Ü
V
W
Y
Z
Suchen

Weitere...

Login

Loggen Sie sich auf Mein DÄ ein

E-Mail

Passwort

newsletter.aerzteblatt.de

Newsletter

Informieren Sie sich täglich (montags bis freitags) per E-Mail über das aktuelle Geschehen aus der Gesundheitspolitik und der Medizin. Bestellen Sie den kostenfreien Newsletter des Deutschen Ärzteblattes

Immer auf dem Laufenden sein, ohne Informationen hinterher zu rennen: Der tagesaktuelle Newsletter

Aktuelle Kommentare

Archiv

RSS

RSS

Die aktuellsten Meldungen als RSS-Feed. Mit einer geeigneten Software können Sie den Feed abonnieren.

Anzeige