Dafür haben die Forscher um Dr. Tamara Zietek vom Lehrstuhl für Ernährungsphysiologie der TU München und Dr. Eva Rath vom Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie der TU München kleine Darmstücke mit Stammzellen (bislang noch aus der Maus) isoliert und in eine spezielle Nährlösung mit einem Matrigel eingebracht. Daraus entwickelten sich dreidimensionale kugelige Gebilde (Sphäroide bzw. Intestinosphären) von 250 Mikrometer Durchmesser.

Die Darm-Organoide zeigen wichtige Funktionen wie ein echter Darm, wie z.B. Sekretion und Ausschüttung von Inkretin-Hormonen. Daher sind sie für Untersuchungen der Hormon-Ausschüttung und Transportmechanismen im Verdauungstrakt gut geeignet.

Neben diesen Eigenschaften besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Mini-Därme über Monate eingesetzt werden können, weil sie sich in der Petrischale immer wieder weiter züchten lassen. "Zwar lässt sich eine einzelne gezüchtete Darmkrypte nur einige Tage nutzen, sie bringt aber immer wieder Stammzellen hervor, aus denen sich neue Darmkrypten züchten lassen", erklärt Dr. Zietek. „Dadurch lässt sich die Zahl der Versuchstiere drastisch reduzieren“, freut sich die Wissenschaftlerin.

Im nächsten Schritt Wollen die Forscherinnen Mini-Därme aus menschlichen Darmbiopsien züchten. Ziel ist ein in-vitro-Modell sowohl für die Grundlagenforschung als auch zum Test z.B. von pharmazeutisch wirksamen Substanzen.

Die Wissenschaftlerinnen haben ihre Entwicklung in Nature publiziert:

Tamara Zietek, Eva Rath, Dirk Haller & Hannelore Daniel (2015): Intestinal organoids for assesing nutrient transport, sensing and incretin secretion.
Scientific Reports 19.11.2015. DOI: 10.1038/srep16831.

Quelle:
https://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/32752/