Adipositas-on-Chip: Arbeitsgruppe stellt Organmodel vor

Reutlingen/Tübingen – Eine Arbeitsgruppe des Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reut­lingen hat mit der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen und dem Fraunhofer-Institut IGB ein so­genanntes Organ-on-Chip-Modell für die Simulation von Adipositas entwickelt. Die Forscher berichten in der Fachzeitschrift Advanced Science darüber (DOI: 10.1002/advs.202104451).

Organ-on-Chip-Technologien integrieren lebende Substrukturen von Organen in eine kontrollierte Mikroum­gebung. Die Chips bestehen aus kleinen dreidimensionalen Kammern und Kanälen im Mikrometermaßstab und bilden die Funktionalität oder Krankheit eines Organs ab. Erste Systeme der Arbeitsgruppe konnten lediglich Fettzellen kultivieren.

Das neue System enthält darüber hinaus alle wichtigen zellulären Komponenten, die sich auch im mensch­lichen weißen Fettgewebe wiederfinden lassen.

„Der Adipositas-Chip der nächsten Generation zeichnet sich durch seine hohe Flexibilität und Modularität aus“, erläutert Peter Loskill, Gruppenleiter am NMI und Brückenprofessor an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen. Neben der Energiespeicherung und -mobilisierung ließen sich mit dem Chip ebenso die fettgewebsspezifische Hormonausschüttung simulieren und verschiedenste Entzündungsprozesse einbezie­hen.

Das System verfügt laut der Arbeitsgruppe über eine gefäßähnliche Perfusion und ein 3D-Gewebe mit allen wichtigen zellulären Komponenten des weißen Fettgewebes, also reifen Adipozyten, endothelialen Barrieren, Bindewebszellen und Makrophagen.

„Dieses System ist das erste humane, autologe und immunkompetente In-vitro-Fettgewebemodell, das die Heterogenität des Gewebes nahezu vollständig nachbildet“, schreiben die Forscher in der Publikation.

hil