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Donnerstag, 17 Januar 2019 13:08

Wien: Diabetische Gefäßschädigung in der Petrischale Empfehlung

Forscher vom Institute of Molecular Biotechnology (IMBA) in Wien haben aus induzierten pluripotenten Stammzellen kleinste Kapillaren entwickelt, mit denen sie deren krankhafte Veränderungen durch Diabetes untersuchen und Strategien zur Behandlung entwickeln wollen.


Ernsthafte Folgeerkrankungen durch Diabetes wie Nierenversagen, Erblindung oder nicht heilende Wunden entstehen durch die Schädigung der Blutgefäße. Die Erkenntnis der genauen Ursachen und Zusammenhänge ist daher dringend geboten. Tierversuche sind hierbei aber ungeeignet, weil sich z.B. in der Maus vergleichbare Schädigungen der Gefäße bedingt durch Diabetes nicht zeigen. Die Wissenschaftler um Dr. Reiner Wimmer vom IMBA arbeiten daher mit organähnlichen Systemen (Organoiden), gewonnen aus menschlichen Zellen.

Es ist ihnen gelungen, aus induzierten pluripotenten Stammzellen kleinste menschliche Kapillaren zu erzeugen, die sie in der Petrischale mit einem zuckerreichen Medium in Kombination mit Entzündungsbotenstoffen versorgten. Sie haben dabei beobachten können, dass sich die Basalmembran, die die Kapillaren ummantelt und stützt, vergrößerte, was auch bei Diabetespatienten der Fall ist. Dadurch kommt es Behinderung der Sauerstoff- und Nährstoffzufuhr in die Gefäße, was schließlich zu einem Absterben des Gefäßes führt.

In einem nächsten Versuch testeten sie im Diabetes-Gefäßmodell einige zugelassene Medikamente, die diese Entwicklung jedoch nicht aufhalten konnten. Jedoch erwies sich die Hemmung eineas Signalweges als vielversprechend. Die Signalwegproteine Notch3 und DLL4 waren in die Regulation der Dicke der Basalmembran involviert. Notch3 zeigte diesen Zusammenhang auch im Patienten.

Durch die in-vitro-Befunde ergeben sich völlig neue Perspektiven für eine zukünftige Behandlung von Diabetespatienten.

Originalpublikation:
Reiner A. Wimmer, Alexandra Leopoldi, Martin Aichinger, Nikolaus Wick, Brigitte Hantusch, Maria Novatchkova, Jasmin Taubenschmid, Monika Hämmerle, Christopher Esk, Joshua A. Bagley, Dominik Lindenhofer, Guibin Chen, Manfred Boehm, Chukwuma A. Agu, Fengtang Yang, Beiyuan Fu, Johannes Zuber, Juergen A. Knoblich, Dontscho Kerjaschki & Josef M. Penninger (2019). Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy. Nature, doi.org/10.1038/s41586-018-0858-8

Quelle:
https://www.presseportal.de/pm/81715/4168101