Wie Mini-Organe aus Fruchtwasser gezüchtet werden

Mini-Versionen von Lunge, Darm, Herz und Co: Organoide sind künstlich erzeugte 3D-Zellkulturen, die ausgewachsenen Organen sehr ähnlich sind. Sie versprechen medizinischen Fortschritt, sind allerdings aufwendig in ihrer Herstellung. Jetzt ist es Forschenden gelungen, Organoide aus Zellen im Fruchtwasser zu züchten.

Es klingt wie Science-Fiction: Labore weltweit züchten schon seit längerem Organe in Miniaturausgabe, um daran die Funktionsweise, aber auch Organdefekte zu erforschen. Die sogenannten Organoide sind nur wenige Millimeter groß, sind aber den ausgewachsenen Organen sehr ähnlich und weisen vergleichbare Merkmale auf. Sie entstehen bislang aus umprogrammierten Körperzellen. Jetzt ist es Forschenden jedoch gelungen, erstmals Organiode aus Zellen im Fruchtwasser zu züchten.

Dass sich im Fruchtwasser etliche Zellen befinden, die vom Fötus stammen, ist bekannt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der University College London haben diese nun genauer untersucht, wie sie im Fachmagazin "Nature Medicine" berichten. In einem ersten Schritt trennten sie die lebenden von den abgestorbenen Zellen, welche sie dann mithilfe von Einzelzellanalysen sequenzierten und charakterisierten. So fanden sie gewebespezifische Stammzellen der obersten Zellschicht des Magen-Darm-Trakts, der Nieren und der Lunge des Fötus. In einem weiteren Schritt ließen sie diese Vorläuferzellen in 3D-Kulturen zu Organoiden heranwachsen, die funktionelle Merkmale ihres Ursprungsgewebes aufwiesen.

Diese Zellkulturen wiesen vergleichbare Merkmale zu den Organen des heranwachsenden Kindes auf, heißt es in der Studie. So konnten die Forschenden Lungenorganoide von Föten mit angeborenem Zwerchfellbruch erzeugen. An diesen wollen sie nun erforschen, wie und warum sich die Entwicklung der erkrankten Lungen von Gesunden unterscheidet. Davon erhoffen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Therapiemöglichkeiten.