Mini-Organ im Labor bringt die Leberforschung voran
Die Leber ist ein erstaunliches Organ: Sie kann sich nach Schäden selbst regenerieren. Doch wie genau dieser Prozess funktioniert, war bisher schwer zu erforschen. Forschende am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden haben nun einen wichtigen Schritt gemacht.
Das Team entwickelte ein sogenanntes Organoid, ein winziges, dreidimensionales Modell eines Organs. Es wächst im Labor und verhält sich ähnlich wie echtes Gewebe im Körper. Solche Miniorgane helfen Forschenden weltweit, Krankheiten besser zu verstehen. In den vergangenen zehn Jahren entstanden dazu mehr als 20.000 wissenschaftliche Studien.
Zwei Zelltypen, eine wichtige Rolle
Die menschliche Leber besteht vor allem aus zwei Zelltypen: Hepatozyten, die den Großteil der Arbeit in der Leber übernehmen, und Cholangiozyten. Diese Zellen kleiden die Gallengänge aus, also kleine Kanäle, durch die Gallenflüssigkeit transportiert wird. Bei schweren Leberschäden können Cholangiozyten unter bestimmten Bedingungen sogar neue Hepatozyten bilden und so zur Reparatur des Organs beitragen.
Bisherige Labormodelle konnten diese Fähigkeit jedoch kaum nachbilden. Das neue Organoidmodell des Dresdner Teams schafft das nun. Die Forschenden veränderten die Wachstumsbedingungen im Labor so, dass die Zellen viele der Zustände zeigen, die auch in der menschlichen Leber vorkommen.
Die natürliche Umgebung nachgebaut
"Eine zentrale Herausforderung bei Organoiden ist das Gleichgewicht zwischen Zellwachstum und der Vielfalt verschiedener Zelltypen im Organ“, erklärt Doktorand Javier Bregante. Das Team passte die Wachstumsbedingungen deshalb so an, dass sie die natürliche Umgebung des Gewebes besser nachahmen. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in Dresden und dem Universitätsklinikum Rostock. Geleitet wird die Forschungsgruppe von Meritxell Huch, Direktorin am MPI-CBG und Honorarprofessorin der Medizinischen Fakultät der TU Dresden.
Das neue Modell erlaubt erstmals, verschiedene Formen menschlicher Cholangiozyten und deren Veränderungen genauer zu untersuchen. Damit könnten künftig auch krankheitsspezifische Veränderungen in der Leber besser erforscht werden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht.
Originalveröffentlichung:
Javier Bregante, Flaminia Kaluthantrige Don, Fabian Rost, André Gohr, Germán Belenguer, Franziska Baenke, Dylan Liabeuf, Jessie Pöche, Clemens Schafmayer, Michaela Wilsch-Bräuninger, Sebastian Hinz, Kevin O’ Holleran, Daniel E. Stange, Meritxell Huch: Human liver cholangiocyte organoids capture the heterogeneity of in vivo liver ductal epithelium, Cell Reports, Volume 45, Issue 1, 2026, 116786.
