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Mini-Bauchspeicheldrüse gezüchtet

Zellkerne eines menschlichen Organoids der Bauchspeicheldrüse. Aufnahme: Carla A. Gonçalves, DanStem

Zellkerne eines menschlichen Organoids der Bauchspeicheldrüse. Aufnahme: Carla A. Gonçalves, DanStem

Menschliches Organmodell soll Therapieansätze für Diabetes liefern

Dresden/Kopenhagen/Luxemburg, 26. Mai 2021. Um neue Behandlungsansätze für Diabetes und andere Krankheiten zu entwickeln, haben Forscherinnen und Forscher aus Dresden, Kopenhagen und Luxemburg erstmals eine Art menschliche Mini-Bauspeicherdrüse gezüchtet. Das geht aus einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden hervor, das dieses Vorhaben gemeinsam mit dem „Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology“ (DanStem) an der Uni Kopenhagen realisiert hatte.

Prof. Dr. Anne Grapin-Botton. Foto: Katrin Boes, MPI-CBG

Prof. Dr. Anne Grapin-Botton. Foto: Katrin Boes, MPI-CBG

Insulin-Drüse regelt Blutzucker-Niveau im Körper

Entstanden ist dabei ein sogenanntes Organoid, das kleiner und weniger Komplex als ein komplettes Organ ist, mit dem aber viele Versuche möglich sind, die sich am Menschen aus ethischen Gründen verbieten. Die originale Bauchspeicheldrüse liegt im menschlichen Körper tief im Bauraum. Sie bildet Verdauungsenzyme und Hormone wie Insulin und Glukagon, die das Blutzucker-Niveau regulieren. Einige Arten der Zuckerkrankheit sind auf vererbte Fehlfunktionen dieser Drüse zurückzuführen. CBG-Direktorin Anne Grapin-Botton und ihre Doktorandin Carla Gonçalves entwickelten daher die neue, dreidimensionale Zellkultur, die die menschliche Bauchspeicheldrüse teilweise nachbildet. „Die Methode um Organoide der menschlichen Bauchspeicheldrüse zu entwickeln ist sehr robust, sodass wir in Zukunft viele biologische Fragen in Bezug auf die menschliche Bauchspeicheldrüse untersuchen können“, schätzte Carla Gonçalves ein.

Carla Gonçalves. Foto: Danstem

Carla Gonçalves. Foto: Danstem

3D-Miniorgan geschaffen

„Krankheiten wie Diabetes können ihren Ursprung bereits während der Entwicklung eines Embryos haben“, ergänzte Anne Grapin-Botton. „Mit diesem neuen dreidimensionalen Miniaturorgan können wir mehr über die Entwicklung der menschlichen Bauchspeicheldrüse erfahren.“ Damit werde es leichter zu erforschen, wie Diabetes entstehen kann, wenn in der Drüsenentwicklung etwas schiefläuft. „Wir können auch untersuchen, wie die Betazellen, die Insulin herstellen, gebildet werden. Die Betazellen könnten dann für zukünftige Zelltherapien von Diabetes effizienter produziert werden.“

Autor: hw

Quelle: MPI-CBG

Wissenschaftliche Publikation:

Carla A. Gonçalves u.a.: „A 3D system to model human pancreas development and its reference single-cell transcriptome atlas identify signaling pathways required for progenitor expansion“, in: Nature Communications 12, Doi: 10.1038/s41467-021-23295-6