Forschung in Mitteldeutschland Die Leberknospe aus dem Labor

Für Menschen mit einer Leberkrankheit im Endstadium gibt es eigentlich nur eine Rettung: Eine Organ-Transplantation. Doch die Anzahl der gespendeten Lebern von Verstorbenen ist begrenzt, die Wartezeit lang. Wie schön wäre es da, einfach ein Ersatzorgan im Labor zu züchten. Diesem Ziel sind Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ein Stück näher gekommen. Kristin Kielon mit den Informationen:

Wissenschaftlerin isoliert Zellen aus einem Stück Gewebe in einer Petrischale.
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Es klingt ein wenig nach Science Fiction, wenn Barbara Treutlein von ihrer Forschung erzählt: Ihr Ziel ist es, eine funktionierende Leber im Labor herzustellen. Die junge Leipziger Professorin forscht im Bereich Genomik mit Stammzellen. Die bilden auch die Grundlage für die Labor-Leber.

Diese Stammzellen, die wir verwenden, sind induzierte Stammzellen. Das heißt, (…) man kann einer Person eine kleine Hautprobe entnehmen. Diese Hautzellen kann man umprogrammieren in Stammzellen und das sind diese induzierten Stammzellen und die wachsen in der Petrischale und das ist quasi eine zweidimensionale Kultur – also einfach nur auf einer Ebene wachsen diese Zellen.

Barbara Treutlein, Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Und so lassen sich eben auch Leberzellen züchten. Allerdings ist unser Körper ja nicht zwei- sondern dreidimensional. Deshalb hat Treutleins Team eine dreidimensionale Struktur geschaffen: Sie haben Leberzellen mit Bindegewebszellen und sogenannten Endothelzellen aus den Blutgefäßen zusammengebracht – und so eine Gewebestruktur erhalten.

Das ist einer der erstaunlichsten Prozesse: Das machen die von selber. Das ist eine Selbstorganisation. Wenn man eben nicht reine Endothelzellen in Kultur hat oder reine Leberzellen und reine Bindegewebszellen, sondern man mischt diese drei Typen – dann innerhalb von 72 Stunden formiert sich dieser Gewebeball.

Barbara Treutlein, Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Dieser Gewebeball ist eine Leberknospe. Sie ist noch winzig und entspricht etwa der Größe des Organs bei einem Embryo in der siebten Schwangerschaftswoche.

Das ist quasi der früheste Zustand, wo die Leber definiert ist als Leber und nicht mehr Vorläufer dazu, aber es muss noch viel passieren, damit die dann wirklich funktionell reift.

Barbara Treutlein, Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Die künstliche Leberknospe aus dem Labor haben sich die Forscher genau angeschaut: Wie kommunizieren die einzelnen Zellen miteinander? Und auf welchen Teil unseres Erbguts greifen sie zu? Die Ergebnisse haben sie dann mit denen einer echten menschlichen Leber verglichen, sagt Treutlein.

Wenn man die in diesem Organaoid – in dieser dreidimensionalen Struktur - wachsen lässt, sind die viel ähnlicher dieser wirklichen, menschlichen Leberzelle als wenn man die nur in zweidimensionaler Kultur hat.

Barbara Treutlein, Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Doch diese Erkenntnis allein reicht noch lange nicht, um wirklich ein funktionierendes Organ im Labor herzustellen, wiegelt Treutlein ab. Denn in ihrer Studie hätten sie nur drei Zellarten zusammengebracht – in einer menschlichen Leber gebe es aber weit mehr. Und es gibt noch ein weiteres Problem:

Man hat ein dreidimensionales Gewebe, aber die Struktur dieses Gewebes ist noch nicht genau die, die man dann im Endeffekt in der menschlichen Leber findet.

Barbara Treutlein, Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Die funktionsfähige Leber aus dem Labor bleibt also Zukunftsmusik. Selbst die Max-Planck-Forscherin glaubt, dass es bis dahin noch ein sehr weiter Weg sein wird.

Über dieses Thema berichtet MDR Aktuell auch im Radio : MDR | 29.06.2017 | 06:11 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 20. September 2017, 12:49 Uhr