Einstein-Center 3R: Intestinale Organoide

Summary

Das Labor des Gastroenterologen Professor Dr. Michael Siegall am Charité Campus forscht auf der Entstehung von gastrointestinalen Erkrankungen wie Magendarmkrebs und chronischen Darmerkrankungen. Sie nutzen miniaturisierte Modellsysteme, um die Funktionsweise des gastrointestinalen Epithels zu verstehen und wie Veränderungen in diesen Zellen zu Krankheiten führen. Durch Assembloide und das Assemid-System, die aus Epithelzellen und Stroma bestehen, können sie komplexe Zellinteraktionen untersuchen und potenzielle Therapieansätze für Patienten personalisierter entwickeln.

Takeaways

• 🏥 Das Labor des Gastroenterologen Professor Dr. Michael Siegall forscht am Charité Campus auf den Ursachen von gastrointestinalen Erkrankungen wie Magen- und Darmkrebs sowie chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
• 🔍 Das zentrale Interesse des Teams liegt beim gastrointestinalen Epithel, den Zellen, die den Magendarmtrakt bekleiden und in ständiger Interaktion mit der Umwelt stehen.
• 🧬 Die Forschung konzentriert sich darauf, wie diese Zellen funktionieren und Veränderungen in ihnen zu Erkrankungen führen können.
• 🛠️ Mit künstlichen Miniaturmodellen aus Magen- und Darmgewebe, die aus menschlichem Gewebe gezüchtet werden, versuchen die Forscher, diese Prozesse auf Zellebene besser zu verstehen.
• 🩸 Bei einer Biopsie im Rahmen einer Endoskopie können frische Proben für die Forschung entnommen werden, wenn die Patienten sich dafür bereit erklären.
• 🌟 Stammzellen aus dem Gewebe sorgen im Verdauungstrakt für die Bildung frischer Zellen und ermöglichen so eine neue Auskleidung der Magen und Darm.
• 🧫 Die Forscher haben ein Modell namens 'Assembloid' entwickelt, das die komplexe Interaktion zwischen verschiedenen Zellen darstellen und untersuchen lässt.
• 🔬 Mit Hilfe eines konfokalen Mikroskops können die winzigen, mikroskopisch beobachtbaren Mikrostrukturen im Detail untersucht werden.
• 💡 Die Forscher haben festgestellt, dass Bakterien teilweise dramatische Effekte auf normale, klassische Epithelzellen haben, jedoch nicht bei den meisten Patienten, weil das Epithelium sich selbst schützen kann.
• 🧬 Ein 'Noval System' namens 'Assemid' wurde entwickelt, das Epithelium und Stroma-Zellen zusammenbringt, um die Bedingungen für potenziell gefährliche Interaktionen zwischen Epithel und Bakterien zu untersuchen.
• 🩺 Diese Modelle ermöglichen es, die Effizienz von Therapien für individuelle Patienten personalisiert zu testen und könnten zukünftig dazu beitragen, Patienten schneller und effizienter zu helfen.

Q & A

Wo befindet sich das Labor von Professor Dr. med. Michael Siegall?

Das Labor befindet sich auf dem Charit Campus des Wirschoffklinikums.

Was untersucht das Team von Professor Dr. med. Michael Siegall?

Das Team untersucht die Krankheitsentstehung von Erkrankungen des gastrointestinaltrags, also des Magens und Darms, einschließlich Magendarmkrebs und chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa.

Was ist das zentrale Objekt der Forschungsarbeit im Labor?

Das zentrale Objekt der Forschungsarbeit ist das gastrointestinale Epithel, das den gesamten Magendarmtrakt bekleidet und in ständiger Kontakt mit der Umwelt steht.

Wie versuchen die Forscher, die Funktionsweise der gastrointestinalen Epithelzellen zu verstehen?

Die Forscher nutzen künstliche miniaturmodelle aus Magen und Darmgewebe, um die Prozesse auf Zellebene besser zu verstehen. Diese Modelle werden aus menschlichem Gewebe gezüchtet, das von Patienten stammt, die von Professor Siegall und seinem Team behandelt werden.

Wie können frische Gewebeproben für die Forschung entnommen werden?

Frische Gewebeproben können bei einer Biopsie im Rahmen einer Endoskopie entnommen werden, wenn die Patienten sich dafür bereit erklären.

Was sind die Vorteile der Verwendung von organoiden Modellen in der Forschung?

Organoide Modellen ermöglichen es, die komplexe Interaktion zwischen verschiedenen Zellen zu untersuchen und bieten eine organähnliche Mikrostruktur, die sich über einen längeren Zeitraum im Labor kultivieren lässt.

Wie lange dauert es normalerweise, bis die ersten Forschungsergebnisse verfügbar sind?

Innerhalb von etwa einer Woche nachdem die Probe entnommen wurde, können die ersten Ergebnisse erhalten werden.

Was ist der Unterschied zwischen Epithelzellen und Stroma-Zellen, und wie sind sie in den organoiden Modellen zusammengefasst?

Epithelzellen bilden die Oberfläche des Darms, während Stroma-Zellen die darunter liegenden Teile des Gewebes bilden. Im Modell 'assemloid' werden beide Zelltypen zusammengefügt, um die Interaktion zwischen ihnen zu untersuchen.

Welche Art von Mikroskop wird verwendet, um die Zellstrukturen in den organoiden Modellen zu untersuchen?

Ein konfokales Mikroskop wird verwendet, das Zellstrukturen mit unterschiedlichen Markern einfärbt, um ihre Anordnung im Detail darstellen zu können.

Wie können die organoiden Modelle in der Zukunft helfen, die Behandlung von Patienten zu verbessern?

Die organoiden Modelle können dazu beitragen, die besten persönlichen Therapiemöglichkeiten für jeden Patienten zu testen und somit die Behandlung schneller und effizienter zu gestalten.