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Organtransplantation: Tränen- und Speicheldrüsen erfolgreich regeneriert

Regenerierte Speicheldrüse

Im Labor nachgezüchtete Gewebeknospen von Tränen- und Speicheldrüsen haben sich in Mäusen zu voll funktionsfähigen Organen entwickelt. Das Forscherteam um Takashi Tsuji von der Universität Tokio präsentiert damit eine weitere erfolgreiche Anwendung seiner Methode, Organe aus einem Mix von embryonalen Epithel- und Mesenchymalzellen zu regenerieren.

2007 hatten die Forscher erstmals Ergebnisse ihrer "Organknospenmethode" publiziert – damals hatten sie Zähne nachwachsen lassen. Ausgangspunkt des Verfahrens sind einzelne Zellen des entsprechenden embryonalen Epithel- und Bindegewebes, die in Zellkultur zu Knospen des gewünschten Organs heranwachsen [1]. Diese Knospen werden schließlich transplantiert und sollen im Körper zu funktionsfähigen Organen entwickeln.

Regenerierte Speicheldrüse | Die aus embryonalen Zellen gezüchteten Organknospen entwickelten sich in Mäusen zu funktionsfähigen Speicheldrüsen. In einem anderen Experiment gelang die Regeneration auch für Tränendrüsen.

Dies war den Wissenschaftlern um Takashi Tsuji mit Zähnen und Haarfollikeln bereits gelungen, nun melden sie die erfolgreiche Regeneration von Tränen- und Speicheldrüsen, die sie Mäusen als Organknospen transplantiert hatten [2, 3]. Die Forscher wiesen mittels Farbstoffen nach, dass die notwendigen Kanäle ausgebildet waren und sich der Tränen- und Speichelfluss anregen ließ. Die dabei produzierten Flüssigkeitsmengen entsprachen denen von gesunden Tieren.

Im Fall der Tränendrüsen gelang es Tsuji und seinem Team, sowohl die eigentliche Tränendrüse zu regenerieren, die die Proteine enthaltende Tränenflüssigkeit produziert, als auch die Harder-Drüse, die der menschlichen Meibomdrüse entspricht. Sie produziert eine fetthaltige Substanz, die die Verdunstung der Tränenflüssigkeit hemmt. Damit transplantierte Mäuse bildeten auch bereits vorhandene Schäden auf Grund trockener Augen zurück. Auch die Speicheldrüsen übernahmen die ihnen zugedachten Aufgaben: Nach der Transplantation stabilisierte sich die Mundflora, und Mäuse, die zuvor wegen Mundtrockenheit schlecht schlucken konnten, nahmen nach wenigen Tagen wieder zu.

So viel versprechend die Ergebnisse klingen: Die Methode hat einen Haken, denn bislang benötigen die Forscher embryonale Zellen für die Organknospen. Sie hoffen jedoch, dass sich derselbe Weg auch für adulte Stammzellen oder induzierte pluripotente Stammzellen etablieren lässt.

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  • Quellen
[1] Nat. Methods 4, S. 227–230, 2007
[2] Nat. Commun. 10.1038/ncomms3497, 2013
[3] Nat. Commun. 10.1038/ncomms3498, 2013

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