Mini-Lungen revolutionieren Krebsbehandlung

Experten der Universität Duisburg-Essen stellen Organoide im Bioreaktor in großen Mengen her

Lungen: Organoide sollen Behandlung künftig revolutionieren (Foto: pixabay.com, toubibe)

Essen (pte011/01.12.2025/10:30)

Forscher der Universität Duisburg-Essen haben ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Organoiden der Lunge entwickelt. Diese Organe im Miniaturformat enthalten die Zellen, über die auch Lungen verfügen. An ihnen könnten experimentelle Medikamente früher effektiver getestet werden und Patienten sogar über personalisierte Organoide verfügen, die aus ihrem eigenen Gewebe gewonnen wurden. Details der Studie sind in "Frontiers in Bioengineering and Biotechnology" nachzulesen.

Personalisierte Organoide

"Diese Lungen-Organoide lassen sich mittels eines automatisierten Verfahrens herstellen. Sie repräsentieren die Situation in vivo besser als herkömmliche Zelllinien und stellen daher ein sehr gutes Krankheitsmodell dar", so Erstautorin Diana Klein. Als nächstes könnten an ihnen mögliche Behandlungsansätze mittels Hochdurchsatz-Verfahren getestet werden. Damit sollte sich auch die Entwicklung von spezifischen Medikationen beschleunigen.

"Diese Organoide könnten zudem für die Vorhersage von patientenspezifischen Reaktionen auf die Strahlentherapie und andere Behandlungsansätze eingesetzt werden", meint Klein zu dem Verfahren, bei dem eine Stammzelle vermehrt wird. Die Zellen wachsen dann in einer entsprechenden Plastikschale. Haben sie sich ausreichend entwickelt, werden sie entfernt und dazu gebracht, kleine zelluläre Anhäufungen zu bilden.

"Dafür wird eine bestimmte Anzahl von Zellen in einer Anti-Haft-Laborschale platziert. Die Zellen schweben dann zusammen und bilden embryoide Körper. Diese Strukturen werden dann mit verschiedenen Wachstumsfaktoren behandelt", so die Wissenschaftlerin. Dabei handele es sich um Substanzen, die typisch in den Lungen vorkämen oder Teil der Entwicklung des Organs seien.

Verfahren erfolgreich getestet

In der Folge verwandeln sich diese Zellen in die verschiedenen Zelltypen, die sich auch in den Lungen nachweisen lassen. Die Organoide haben vier Wochen in einem Spezialtank verbracht und sind dann umfassend analysiert worden, heißt es. Zudem haben die Forscher als Kontrollen Organoide mittels eines herkömmlichen Verfahrens hergestellt.

Laut der Analyse haben beide Sätze der Organoide lungenähnliche Strukturen ausgebildet. Sie wiesen die Atemwege und Lungenbläschen auf - genau darauf hatten die Wissenschaftler abgezielt. Die im Bioreaktor gezüchteten Organoide waren etwas größer und verfügten zudem über weniger Lungenbläschen, so die Forscher abschließend.

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