Mini-Darm im Reagenzglas entwickelt

MÜNCHEN. Forschern ist es gelungen, durch eine neue Methode, die vor allem in der Stammzellenforschung und für die regenerative Medizin angewandt wird, ein Darm-Modell zur molekularen Erforschung der Inkretin-Ausschüttung in vitro zu erhalten (Sci Rep 2015; online 19. November).

Dafür isolierten sie Darmstücke von Mäusen, die auch Stammzellen enthalten. Im nächsten Schritt im Reagenzglas regt eine Nährlösung die Stammzellen an, sich dreidimensional zu einer Organstruktur zu entwickeln, teilt die Technische Uni München (TUM) mit.

Nach wenigen Tagen entsteht ein für die Forschung brauchbares Organoid in kugeliger Form von der Größe eines Viertelmillimeters.

"Die Mini-Därme zeigen essenzielle Funktionen eines echten Darms", wird TUM-Forscherin Dr. Tamara Zietek vom Lehrstuhl für Ernährungsphysiologie zitiert.Die Darm-Organoide können aktiv Nährstoffe und Medikamente aufnehmen, Hormone nach einer Aktivierung durch Nährstoffe ausschütten und Signale in der Darmzelle weitergeben, um diese Prozesse zu steuern.

Därme können im Labor vermehrt werden

"Diese Vorgänge in ein und demselben In-vitro-Modell zu untersuchen war bislang nicht möglich, weil die herkömmlichen Modelle nicht für all diese Messungen geeignet sind", sagt Zietek. Zudem könne sie mit den einmal generierten Mini-Därmen über Monate hinweg arbeiten, da sie im Labor vermehrt werden könnten.

"Dadurch reduziert sich die Zahl der Versuchstiere drastisch".Das Verfahren hat Zietek zusammen mit Dr. Eva Rath vom Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie entwickelt: Die beiden Wissenschaftlerinnen haben interdisziplinär die Technologie der Organoid-Kultivierung mit der molekularen Ernährungsforschung verknüpft.

Nun weisen sie nach, dass die Mini-Därme ideale Modelle für Untersuchungen von Hormon-Ausschüttung und Transportmechanismen im Verdauungstrakt sind, heißt es weiter in der TUM-Mitteilung.

"Für die gastroenterologische Grundlagenforschung, aber genauso den biomedizinischen und pharmakologischen Bereich ein großer Fortschritt", urteilt Zietek.

Im nächsten Schritt gehe es um die Arbeit mit Mini-Därmen gezüchtet aus menschlichen Darmbiopsien: "Wir stehen bereits in Kontakt mit einem Krankenhaus, um für uns benötigtes Forschungsmaterial zu erhalten." (eb)