In Zukunft können ähnliche Organellen bei Patienten mit nicht funktionierenden Tränendrüsen implantiert werden.

Ein großer Durchbruch für niederländische Wissenschaftler. Forscher des Hubrecht-Instituts und des UMC Utrecht haben erfolgreich Miniatur-Tränendrüsen des Menschen mithilfe der Organoidentechnologie implantiert. Diese nachahmenden Tränendrüsen können wie Eis auf dem Kuchen weinen. Dies bietet eine Reihe neuer Möglichkeiten.

Tränendrüse
Die Tränendrüse – oder Tränendrüse – ist eine Drüse, die sich außerhalb des Augapfels befindet und sich im oberen Teil der Augenhöhle befindet. Durch 10-12 kleine Tränenkanäle wird Tränenflüssigkeit unter dem oberen Augenlid ausgeschieden. Diese Tränenflüssigkeit ist wichtig für die Befeuchtung und Ernährung der Hornhaut und hat auch eine antibakterielle Wirkung. Verschiedene Reize können die Tränenproduktion stimulieren. Denken Sie an Bindehaut- oder Hornhauttrockenheit, mechanische Reize (Sandkörner, Fliegen im Auge), chemische Reize (Zwiebeln, Tränengas), Allergene (Heuschnupfen) oder Psychostimulanzien (Weinen).

Die Forscher verwendeten eine organoide Technik, um Miniaturkopien von Maus- und menschlichen Tränendrüsen zu züchten. Diese sogenannten Mitgliedschaften sind eigentlich eine Art Miniaturorgan. Eine vereinfachte Version der Originalversion ahmt genau die Funktion realer Organe nach.

Schrei
Obwohl die Transplantation dieser Tränendrüsen an und für sich eine Herausforderung darstellt, sind die Forscher noch einen Schritt weiter gegangen. Denn diese Tränendrüsen brauchen auch die Fähigkeit zu weinen. “Semi-Organics werden mit einer Mischung von Wachstumsförderern gezüchtet”, erklärt die Forscherin Marie Pannier-Hloet. “Wir mussten den üblichen Cocktail anpassen, um die Organellen zum Weinen zu bringen.” Sobald die Forscher die richtige Mischung von Wachstumsfaktoren gefunden hatten, konnten sie die Organellen zum Weinen bringen. “Unsere Augen sind immer feucht, genau wie die Tränendrüsen in einer Petrischale”, sagte Panier Halawit.

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Geheimnis
Es ist ein großer Meilenstein. Weil unser Wissen über die Funktion der Tränendrüse sehr begrenzt ist. Es fehlte auch ein zuverlässiges Modell, um diese Angelegenheit weiter zu untersuchen. Aber das wird sich jetzt ändern. Dies könnte für eine Reihe von Fällen von großer Bedeutung sein. Die Forscherin Rachel Kalman erklärt: “Wenn die Tränendrüse nicht oder nur schlecht funktioniert, beispielsweise beim Sjögren-Syndrom, kann dies schwerwiegende Folgen haben.” Betrachten Sie zum Beispiel Dehydration und sogar Hornhautgeschwüre. In extremen Fällen kann dies zur Erblindung führen. “Dank der Studie haben Wissenschaftler nun das erste menschliche Modell, das untersucht, wie Zellen in der Tränendrüse weinen und was schief gehen kann.

Tränen, die von menschlichen Organismen produziert werden. In Rot heißt die Bruchkomponente LCN2, in Grün die interzellulären Verbindungen und in Blau die Zellkerne. Foto: Hubrecht-Institut

Organellen dienen somit als Modell für die Erforschung der Art und Weise, wie Zellen in der menschlichen Tränendrüse Tränen produzieren und was die Anomalien verursachen könnte. Forscher auf der ganzen Welt können das Modell verwenden, um neue Behandlungen zu finden und neue Medikamente für Tränendrüsenpatienten wie trockene Augen herzustellen. Organellen können auch verwendet werden, um zu untersuchen, wie sich Krebs in der Tränendrüse entwickelt hat und wie er behandelt wird. Und es könnte noch mehr in der Pipeline sein. “Hoffentlich können wir diese Art von Organellen in Zukunft sogar Patienten mit nicht funktionierenden Tränendrüsen transplantieren”, schlägt Panier Halwait vor.

Die Tränendrüsen sind also ein vielversprechender Schritt. Die Studie veröffentlicht in Die Stammzelle der ZelleDies zeigt einmal mehr das enorme Potenzial, das die organische Technologie für Wissenschaft und Medizin bietet.

Wusstest du …

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