3D-Lippenmodell ermöglicht neue Therapien

Schweizer Forscher haben bei gespendeten Zellen die Fähigkeit zur weiteren Teilung verwirklicht

Lippen: Komplexe Struktur erschwert oft die Behandlung (Foto: pixabay.com, Silvia)

Bern (pte010/04.11.2024/10:30)

Forscher der Universität Bern haben bei gespendeten Lippenzellen erstmals eine Immortalisierung erzielt. Damit behalten die Zellen ihre Fähigkeit zur Zellteilung und ermöglichen im Labor die Entwicklung von klinisch relevanten Lippenmodellen. Erweist sich dieser Proof of Concept, also der Nachweis der Umsetzbarkeit in die Praxis, als tragfähig, könnten tausende Patienten profitieren. Das neue Lippenmodell ist in Zusammenarbeit mit der University Clinic for Pediatric Surgery und dem Bern University Hospital entwickelt worden. Details sind in "Frontiers in Cell and Developmental Biology" nachzulesen.

Gespendete Zellen ideal

Laut dem leitenden Wissenschaftler Martin Degen sind Primärzellen, die direkt von einer Person gespendet werden, für diese Art von Forschung ideal. Denn sie verfügen über ähnliche Eigenschaften wie das originale Gewebe. Ohne diese Zellen, die sich jedoch nicht unendlich reproduzieren lassen, ist es nicht möglich, die Charakteristika von Lippen in vitro nachzuahmen. Die zweitbeste Alternative wären immortalisierte Zellen, die im Labor gezüchtet werden können. Dafür wird die Expression von bestimmten Genen verändert, damit sich die Zellen weiter teilen können, auch wenn sie längst das Ende ihres Lebenszyklus erreicht haben.

Für die aktuelle Studie haben die Forscher Hautzellen aus dem Gewebe zweier Spender ausgewählt. Bei einer Person wurde eine Wunde an der Lippe behandelt, die andere Person litt unter einer Lippenspalte. Mittels eines retroviralen Vektors wurde ein Gen deaktiviert, dass den Lebenszyklus einer Zelle stoppt. Zudem wurde die Länge der Telomere am Ende jedes Chromosoms verändert und damit die Langlebigkeit der Zellen verbessert. Um sicherzustellen, dass der genetische Code dieser Zelllinie stabil blieb, wurden umfangreiche Tests, auch in Hinblick auf Krebs, durchgeführt. Abschließende Tests überprüften, wie diese Zellen sich zukünftigen experimentellen Modellen zur Heilung von Lippen oder bei Infektionen verhalten.

Wunden heilen schneller

Zur Untersuchung der Wundheilung wurden Proben von den Zellen abgenommen. Unbehandelte Zellen schlossen die Wunde binnen acht Stunden. Zellen, die mit einem Wachstumsfaktor behandelt worden waren, führten schneller zum Ergebnis. Diese Ergebnisse entsprechen jenen, die bei Hautzellen in anderen Bereichen des Körpers bereits erzielt wurden. Als nächstes haben die Forscher mit diesen Zellen 3D-Modelle entwickelt und infizierten sie mit Candida albicans, ein Hefepilz, der zu schweren Infektionen führen kann. Betroffen sind vor allem Menschen mit schwachem Immunsystem oder Lippenspalten. Die Zellen verhielten sich wie erwartet. Der Erreger machte sich rasch im Modell breit, genauso wie bei echtem Gewebe.

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