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Dienstag, 16 Mai 2017 21:31

Wyss-Institut: Nierenfiltrationsbarriere auf dem Chip

Im Journal Nature Biomedical Engineering haben Wissenschaftler vom Erfolg berichten können, induzierte pluripotente Stammzellen mit 90prozentiger Effizienz in reife Podozyten differenziert zu haben. Damit gelang es ihnen, ein in vitro-Modell eines menschlichen Glomerulus der Niere auf dem Chip herzustellen.

In den Glomeruli wird der Primärharn aus dem Blutplasma herausgefiltert, der auf seinem weiteren Weg durch die Tubuli bis zum Sammelrohr in seiner Zusammensetzung durch Resorptions- und Sekretionsvorggänge verändert wird. Glomeruli sind also Bestandteil der Nephrone, der kleinsten Funktionseinheiten der Niere.

Bislang war es sehr schwierig, aus induzierten pluripotenten Stammzellen Podozyten zur Entwicklung von Glomeruli herzustellen, was dem Team um Prof. Donald Ingber vom Wyss-Institut für Biologically Inspired Engineering der Harvard-Universität nun gelungen ist.

Das Modell soll genutzt werden, um die Ausscheidung von Stoffen über den Urin (Drug Clearance) zu untersuchen und die kleinsten Filterzellen (Podozyten) zu studieren. Aber auch für mechanistische Studien von Nierenerkrankungen, nierentoxischen Substanzen und für pharmakokinetische Studien z.B. ist das Modell geeignet.

Bereits in 2013 hat das Team um Prof. Donald Ingber auf dem Chip einen humanen proximalen Tubulus der Niere entwickelt.

Originalpublikation:
Samira Musah, Akiko Mammoto, Thomas C. Ferrante, Sauveur S. F. Jeanty, Mariko Hirano-Kobayashi, Tadanori Mammoto, Kristen Roberts, Seyoon Chung, Richard Novak, Miles Ingram, Tohid Fatanat-Didar, Sandeep Koshy, James C. Weaver, George M. Church & Donald E. Ingber (2017): Mature induced-pluripotent-stem-cell-derived human podocytes reconstitute kidney glomerular-capillary-wall function on a chip. Nature Biomedical Engineering. DOI: 10.1038/s41551-017-0069

Quelle:
https://wyss.harvard.edu/