Weinende Organoide aus dem Labor: Forscher züchten eine Art künstliche Tränendrüse

Lipocalin 2 ist eine Tränenkomponente, die von den Organoiden gebildet wird.

Lipocalin 2 ist eine Tränenkomponente, die von den Organoiden gebildet wird.

Wissenschaftler haben im Labor Miniaturversionen menschlicher Tränendrüsen erzeugt. Diese Organoide sollen als Modell dienen, um die Tränendrüse und mit ihr verbundene gesundheitliche Probleme besser erforschen zu können, wie ein Team vom niederländischen Hubrecht Institute im Fachblatt „Cell Stem Cell“ schreibt. Die Minidrüsen können dabei tatsächlich eine Art Tränenflüssigkeit herstellen.

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Tränenflüssigkeit schützt vor dem Austrocknen der Augen

Die Tränendrüse (Glandula lacrimalis) stellt im Auge große Teile der Tränenflüssigkeit her, die unter anderem das Austrocknen der Hornhaut verhindern soll. Die Flüssigkeit schützt zudem vor Erregern und kann Fremdkörper aus dem Auge spülen. Wird nicht genügend davon produziert, trocknet das Auge aus. Schmerzen und Schäden der Augenoberfläche können die Folge sein.

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„Mindestens 5 Prozent der Erwachsenen leiden unter trockenen Augen. In den meisten Fällen hat das mit Problemen bei der Tränenproduktion durch die Tränendrüsen zu tun“, wird Erstautor Yorick Post in einer Mitteilung zitiert. Allerdings gebe es nur begrenzt Behandlungsmöglichkeiten, weil man bislang die Biologie dahinter nicht ganz verstanden hätte.

Botenstoff ermöglicht es den Organoiden, zu weinen

Die Forscher wollten ein Modell erzeugen, um die Funktionsweise von Tränendrüsen genauer untersuchen zu können. Sie regten im Labor spezielle Stammzellen dazu an, sich zu teilen und winzige, dreidimensionale Strukturen zu bilden, die ähnliche Eigenschaften wie Tränendrüsen haben.

„Die Herausforderung war, die Organoide zum Weinen anzuregen. Schließlich ist das ein Kennzeichnen von Tränendrüsen“, erklärt Co-Autorin Marie Bannier-Hélaouët. Tatsächlich regten die Forscher die Drüsenorganoide mit einem Botenstoff dazu an, eine Art Tränenflüssigkeit zu produzieren.

Ziel ist irgendwann die Transplantation der Tränendrüsen aus dem Labor

Die Gruppe um Post und Bannier-Hélaouët hofft, dass andere Forscher ihr Modell nutzen, um beispielsweise Medikamente für Patienten zu entwickeln, deren Tränendrüsen nicht genug Flüssigkeit herstellen. Die niederländischen Forscher träumen sogar davon, dass solche Organoide irgendwann Patienten eingesetzt werden können, die keine funktionierenden Tränendrüsen haben.

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Noch ist das Miniaturmodell aber nicht perfekt. Denn eigentlich bestehen Tränendrüsen aus zwei verschiedenen Zelltypen. Im neuen Organoid kommt aber hauptsächlich nur einer davon vor.

RND/dpa

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