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Dienstag, 06 Februar 2018 09:53

Erster Schritt zur Erzeugung einer künstlichen Nebenniere Empfehlung

Ein Forscherteam vom William Harvey Research Institute der Queen Mary University of London ist es gelungen, aus Urin Zellen zu gewinnen, sie in induzierte pluripotente Stammzellen umzuwandeln und daraus eine Art künstliche Nebenniere mit steroidproduzierenden Zellen herzustellen. Das Modell könnte u.a. zur Untersuchung zukünftiger Behandlungsmethoden für Nebennierenerkrankungen wie Nebenniereninsuffizienz hilfreich sein.
Die Nebennieren, die sich auf der Oberseite jeder Niere befinden, sind für die Freisetzung verschiedener Hormone verantwortlich. Nebennierenerkrankungen treten auf, wenn die Nebennieren zu viel oder zu wenig dieser Hormonen produzieren, was das Wachstum, die Entwicklung und den Stoffwechsel beeinflussen können.

Die Zellen wurden von gesunden und von Patienten mit angeborener Nebennierenerkrankung gewonnen. Die induzierten pluripotenten Stammzellen (hiSCs)  wurden mit Hilfe der Aktivierung zweier Signalwege in den Zellen erzeugt. Dafür wurden die Zellen einem Transkriptionsfaktor ausgesetzt.  Die neu generierten hiSCs drückten die für die Steroidproduktion verantwortlichen Enzyme aus und reagierten entscheidend auf physiologische Reize, wie z.B. die Sekretion von Corticol bei der ACTH-Stimulation, wie es in einer Pressemitteilung des Instituts heißt.

In den Untersuchungen wurde das Steroidprofil von hiSCs, das von Patienten mit einer monogenen Nebennierenstörung (kongenitale Nebennierenhyperplasie) erzeugt wurde, entsprechend ihrem Profil bei der Diagnose verändert. Als das nicht mutierte Gen wieder in diese Zellen eingeführt wurde, war das Steroidprofil wieder normal und ähnlich wie bei den hiSCs, die von gesunden Spendern erhalten wurden.

Neben der Bedeutung für die Therapie ist diese Arbeit möglicherweise auch ein weiterer Schritt in Richtung eines Human-on-a-Chip-Ansatzes, bei dem die wichtigsten Organe des Menschen miniaturisiert auf einem mikrofluidischen System nachgebildetwerden und so einmal den Tierversuch ablösen sollen.

Die Forschungsarbeit wurde in Cell Reports veröffentlicht:
Ruiz-Babot, G., et al. (2018): Modeling Congenital Adrenal Hyperplasia and Testing Interventions for Adrenal Insufficiency Using Donor-Specific Reprogrammed Cells. Cell Reports. doi 10.1016/j.celrep.2018.01.003