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Stammzellen: Leber eines Menschen in Mäusen gezüchtet

Forscher züchten menschliche Mini-Leber in Mäusen

06.07.2013, 08:28 Uhr | dpa

Stammzellen: Leber eines Menschen in Mäusen gezüchtet. Ein menschliches Mini-Organ wurde jetzt in Mäusen gezüchtet (Quelle: Archivbild: Imago)

Ein menschliches Mini-Organ wurde jetzt in Mäusen gezüchtet (Quelle: Archivbild: Imago)

Japanische Forscher haben in Mäusen eine Art menschliche Leber heranwachsen lassen. Die Wissenschaftler von der Yokohama University züchteten im Labor zunächst Lebergewebe und transplantierten es in den Kopf der Versuchstiere.

Wie sie im Fachmagazin "Nature" berichten, entwickelte sich die sogenannte Leberknospe dort in eine Mini-Leber weiter, die der von Menschen ähnelt - vom Aussehen und auch von der Funktion. Jetzt hoffen Experten, bald Leberschäden beim Menschen ausgleichen zu können.

Die Leberkopie wurde den Mäusen zunächst durch ein kleines Loch in der Schädeldecke eingesetzt. Im Kopf sei es besonders einfach, Wachstum und Funktion des Gewebes zu überwachen, etwa mit speziellen Mikroskopen, erläuterte einer der Hauptautoren, Takanori Takebe. Das Gewebe habe sich mit dem Gefäßsystem verbunden. Die Mäuse hatten einen Defekt des Immunsystems - damit sie das Transplantat nicht abstoßen.

Meilenstein der Wissenschaft

Grundlage waren induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen). Solche Zellen werden etwa aus menschlichen Hautzellen gewonnen und dann zu einer Art von Stammzellen verjüngt. Die Forscher um Takebe und Hideki Taniguchi ließen die iPS-Zellen zu Vorläufern von Leberzellen heranwachsen. Dann gaben sie menschliche Gefäßzellen aus Nabelschnurgewebe und unreife Bindegewebszellen dazu. Aus diesem Gemisch entwickelten sich in der Petrischale nach einigen Tagen dreidimensionale Strukturen.

"Der Meilenstein, den diese Forschergruppe für sich in Anspruch nehmen kann, ist: Die Forscher haben im Labor drei Zelltypen zusammengeführt und damit eine Leberknospe gezüchtet, wie sie bei der Embryonalentwicklung entsteht", sagt der Leber- und Stammzellenforscher Tobias Cantz von der Medizinischen Hochschule Hannover. "Es bleibt aber die Frage, wie weit dieser Ansatz vorangetrieben werden kann, um beispielsweise Leberschäden bei Menschen ausgleichen zu können." 

Leber war fünf Millimeter groß

Zu mehreren Zeitpunkten untersuchten die japanischen Forscher die Mini-Leber, auch noch zwei Monate nach der Transplantation. Bei späteren Versuchen setzten die Forscher das Gewebe in das Bindegewebe um den Darm im Bauchraum ein, also einem "realistischeren Zielort", wie sie in der Studie schreiben. Auch dort wuchs das Gewebe ein. 

Abgesehen davon, dass dies Mäuseexperimente sind, haben die Forscher noch weitere Hürden auf dem Weg zum Patienten zu nehmen - denn die so entstandene vier bis fünf Millimeter große Leber ist nicht perfekt. Zu den Aufgaben des Stoffwechselorgans gehört es, giftige Stoffe aus dem Blut abzubauen. 

In zehn Jahren Tests an Menschen möglich?

Für Cantz bleiben bei dem Versuch unter anderem folgende Fragen offen: "Nach den in "Nature" präsentierten Daten ist noch unklar, ob sich in dem Gewebe auch Gallengänge bilden, über die die giftigen Stoffe aus der Leber herausgeleitet werden können." Dazu komme die Frage, ob ausreichend Lebergewebe gezüchtet werden könnte, um Menschen zu helfen. Auch sei offen, wie sich eine derartige Leber bei einer Schädigung durch Gifte verhalten würde, wie sie im klinischen Alltag beobachtet würde. 

Nach Einschätzung von Takebe könnten erste Studien mit Leberkranken womöglich in zehn Jahren beginnen. Seit mehreren Jahrzehnten versuchen Forscher bereits, Organe im Labor zu züchten, um sie einmal als Ersatz für kranke Lebern oder Herzen einzusetzen.

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