Mini-Blase zeigt Grund für Harnwegsinfektionen
Wissenschaftler ahmen Auswirkungen der Beschaffenheit des Urins auf das Organ im Modell nach
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Schnittbild der neuen künstlichen Mini-Blase (Foto: Paduthol et al 2026) |
Lausanne/Heidelberg/Basel (pte002/25.02.2026/06:05)
Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), der Universität Heidelberg und des Pharmaunternehmens F. Hoffmann-La Roche haben eine Blase im Miniaturformat gebaut, die der des Menschen nachempfunden ist. Daran wollen sie zeigen, wie die Zusammensetzung des Urins das Blasengewebe schwächt und so dazu beiträgt, dass Infektionen auch nach einer Antibiotikabehandlung wiederkehren. Das soll dabei helfen, Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Jedes Jahr sind weltweit über 400 Mio. Menschen von Harnwegsinfektionen betroffen.
Hochkomplexe Blase
Die Blase ist keineswegs ein statischer Beutel. Sie dehnt sich und entspannt sich wieder und steht in ständigem Kontakt mit Urin, dessen Zusammensetzung sich je nach Flüssigkeitszufuhr, Ernährung und Krankheit verändert. Der Salz- und Lösungsmittelgehalt des Urins kann stark variieren, und Tierversuche haben gezeigt, dass konzentrierter Urin die Blasenauskleidung schädigen kann. Wie genau dies geschieht, ist jedoch unklar.
Die Folge derartiger Schädigungen sind Harnwegsinfektionen, die meist durch das Bakterium uropathogenes Escherichia coli verursacht werden. Diese Mikroben können im Urin leben, sich an Blasen-Zellen anheften und in das Gewebe eindringen. Einige Formen können sich sogar in Zellen verstecken oder in einen Ruhezustand übergehen, wodurch sie schwerer abzutöten sind. Bisher gab es kein menschliches Modell, das die gesamte Interaktion zwischen Urin, Blasengewebe und Bakterien im Zeitverlauf erfassen konnte.
Mini-Blase gibt Klarheit
Die Forscher haben Organoid-Technologie mit Bioengineering kombiniert, um ein Modell zu schaffen, das die komplexe Architektur des Organs nachahmt. Dieses haben sie in der Folge echtem oder synthetischem Urin ausgesetzt und Füll- sowie Entleerungszyklen nachgeahmt. Auf diese Weise wird sichtbar, wie die Zusammensetzung des Urins die Gesundheit des Gewebes und das Überleben der Bakterien während einer Infektion beeinflusst.
Eine langfristige Exposition gegenüber Urin mit hohem Gehalt an gelösten Stoffen, hauptsächlich Abfallprodukten des Stoffwechsels und Elektrolyten, schädigt das Blasengewebe. Die Barrieren werden geschwächt, es sterben mehr Blasen-Zellen als im Kontrollgewebe und die Bildung von Genen, die an der Immunabwehr beteiligt sind, gehen zurück.
Im Gegensatz dazu blieben in Tests die Kontroll-Mini-Blasen, die Urin mit niedrigem Gehalt an gelösten Stoffen ausgesetzt waren, gesünder und widerstandsfähiger. Beeinflusst wird die Zusammensetzung des Urins vor allem durch Flüssigkeitsaufnahme. Wer mehr Wasser trinkt, geht ein geringeres Risiko ein, an einer Harnwegsinfektion zu erkranken, so die Empfehlung der Experten.
(Ende)
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