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pte20170628011 Medizin/Wellness, Forschung/Technologie

3D-Knochengewebe aus Stammzellen gezüchtet

Tests mit Mäusen erfolgreich - Mögliche Umsetzung beim Menschen


Zellzüchtung in verschiedenen Stadien (Foto: u-tokyo.ac.jp/en, Shinsuke Ohba)
Zellzüchtung in verschiedenen Stadien (Foto: u-tokyo.ac.jp/en, Shinsuke Ohba)

Tokio (pte011/28.06.2017/10:30) - Forscher der University of Tokyo http://www.u-tokyo.ac.jp/en haben aus pluripotenten Stammzellen dreidimensionales knochenähnliches Gewebe gezüchtet. Pluripotente sind neben embryonalen Stammzellen die Basis für alle Zellarten. Professor Ung-il Chung und sein Team haben erste Erfolge mit Stammzellen von Mäusen vorzuweisen. Damit legen sie den Grundstein für die Züchtung von Knochen in jeder benötigten Form - und das möglicherweise auch beim Menschen.

Mesoderme als Keimzelle

Die Vorarbeit hatte Professor Shinsuke Ohba geleistet, der ebenfalls an der Universität Tokio lehrt und forscht. Ihm war es 2014 gelungen, knochenbildende Zellen zu züchten. Keimzelle waren Mesoderme, Bestandteile von Embryoblasten, aus denen sich der Embryo entwickelt. Aus Mesodermen bilden sich zahlreiche unterschiedliche Zelltypen, so Knochen, Herz, Blutgefäße, Muskeln und Nieren. Diesen Zellen fehlte bisher allerdings die Dreidimensionalität.

Chung und Ohba konnten dreidimensionale Gebilde züchten, indem die Knochenzellen in ein Gerüst aus Collagen hineinwachsen konnten. Diesem Collagen hatten die Forscher zuvor die Fähigkeit entzogen, mit einer Immunantwort auf Angriffe von außen, etwa von Viren oder Bakterien, zu antworten und sie zu zerstören. Knochenzellen hätten die Collagenmoleküle ebenfalls attackiert, wenn sie diese Fähigkeit behalten hätten.

Kampf gegen Knochenleiden

Die Wissenschaftler hoffen, dass sich auf ähnliche Weise menschliches Knochengewebe züchten lässt. "Unsere Forschung führt möglicherweise dazu, knochenähnliches Gewebe in Zellkulturen zu züchten, in dem sich die für den Aufbau und den Erhalt der Knochen benötigten Grundbausteine befinden. Wir hoffen, unser Wissen über den Ursprung und die Weiterentwicklung von Knochenkrankheiten zu erweitern", so Ohba. Das könnte auch die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung derartiger Krankheiten beschleunigen.

(Ende)
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