Organoide

Organoide, umgangssprachlich auch Miniorgane genannt, sind aus Stammzellen gewachsene 3D-Gewebemodelle, die aus verschiedenen organspezifischen Zelltypen bestehen. Zur Herstellung dieser Zellgebilde werden embryonale Stammzellen, iPS-Zellen oder adulte Stammzellen verwendet, die unter geeigneten Bedingungen spontan dreidimensionale, wenige Millimeter große Strukturen mit organähnlichen Eigenschaften ausbilden. Die so entstandenen Modellsysteme dienen u. a. dem Studium der Organentwicklung, der Erkrankung von Organen sowie neuer Therapien und Ansätze für die regenerative Medizin. 

Obwohl den Organoiden wichtige Strukturen ihrer Organvorbilder wie Blutgefäße und Immunzellen fehlen, eignen sie sich in hohem Maße dazu, Prozesse der Differenzierung und Selbstorganisation sowie zelluläre Kommunikationsprozesse zu untersuchen. Darüber hinaus birgt der Einsatz von Organoiden ein großes Potential für die Arzneimittelentwicklung bzw. Medikamententestung. Sie ermöglichen es, Medikamente in vitro an Zellverbänden zu testen, die den menschlichen Organen weitaus näher kommen als bisherige 2D-Gewebemodelle oder Tiermodelle. Im Kontext der regenerativen Medizin wird Organoidkulturen das Potential zugesprochen, zukünftig beschädigtes Gewebe oder sogar komplette Organe ersetzen zu können. So erhofft man sich beispielsweise, dass zerebrale Organoide in Zukunft die Folgen von Gehirnverletzungen, Demenzerkrankungen und Schlaganfällen heilen könnten. 

Neben den hohen Erwartungen, die mit der Forschung an Organoiden verbunden sind, ergeben sich auch in diesem Forschungsbereich neue ethische Fragen. Diese betreffen zum Beispiel die Kommerzialisierung der Organoidtechnologie, den Umstand, dass man von den Zellkulturen auf mögliche Dispositionen der sie spendenden Person schließen kann, oder die Möglichkeit, dass in komplexen Gehirnorganoiden menschliche Empfindungen entstehen könnten. 

Für weitere Informationen zum Stand der Forschung und mögliche ethische Implikationen vgl.:

Mörl, K. (2019): Trendbericht Biochemie Teil 4: Organoide. In: Nachrichten aus der Chemie 67(7–8), 61–64. doi: 10.1002/nadc.20194089043 Online Version 

Bredenoor, A. L. / Clevers, H. / Knoblich, J. A. (2017): Human tissues in a dish: The research and ethical implications of organoid technology. In: Science 355(6322), eeaf9414. doi: 10.1126/science.aaf9414 Online Version (Englisch)

Rossi, G. / Manfrin, A. / Lutolf, M. P. (2018): Progress and potential in organoid research. In:  Nature Reviews Genetics 19, 671–687. doi: 10.1038/s41576-018-0051-9 Online Version (Englisch)

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