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Lungenorganoide zur Erforschung der Pathogenese von Asthmaphänotypen
Organoide sind sich selbst organisierende komplexe 3D-Zellkulturstrukturen, die verschiedene organspezifische Zelltypen, sowie organähnliche Eigenschaften aufweisen. Sie stellen daher die in vivo Situation besser dar, als herkömmlich Zelllinien und dienen unter anderem als exzellentes Krankheitsmodell. Dadurch können sie zur Reduktion und zum Ersatz von Tierversuchen beitragen. In unserer Arbeitsgruppe wurden bereits murine und humane Lungenorganoide eingesetzt, bei denen lungenspezifische Zellentypen wie Basalzellen, Flimmerepithelzellen oder Mukus-produzierende Zellen nachgewiesen wurden. Derzeit untersuchen wir die Unterschiede zwischen asthmatischen und nicht-asthmatischen humanen Lungenorganoiden, um die Pathogenese verschiedener Asthmaphänotypen besser zu verstehen, wobei Methoden wie Immunfluoreszenzfärbung, FACS, qPCR oder ELISA angewendet werden. Durch das Verstehen der Mechanismen soll die Grundlage für eine gezieltere Therapie dieser Erkrankung ermöglicht werden.
Durch die Selbsterneuerungseigenschaften der Stammzellen ist besonders der Blick auf Differenzierungsvorgänge und epigenetische Eigenschaften dieser Zellen interessant und in verschiedenen Stimulationsexperimenten von großer Bedeutung.
Asthma ist eine besonders in Industrieländern weit verbreitete Erkrankung, die durch ihre Heterogenität ein breites Forschungsfeld darstellt. Grundsätzlich kann zwischen allergischem und nicht-allergischem Asthma unterschieden werden, wobei noch vieles in der Pathogenese nicht verstanden ist und Gegenstand der derzeitigen Forschung bleibt.