Fetale Mini-Organe zum pränatalen Risiko-Screening auf kongenitale Erkrankungen
2024
University College London, London, Großbritannien
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In der vorliegenden Studie wird eine neue Methode zur Entwicklung von Organmodellen fetalen Ursprungs zur Überwachung der Gesundheit des ungeborenen Kindes in der Spätschwangerschaft (ab 22. SSW) vorgestellt. Die Forscher untersuchten hierfür die Fruchtwasserproben 12 schwangerer Frauen, die ihnen bei Routineuntersuchungen entnommen wurden. Hierbei gelang es mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierungstechniken fetale Stammzellen der Lunge, des Darms und der Niere zu identifizieren, aus denen im Anschluss dreidimensionale Organoide abgeleitet wurden. Nähere Untersuchungen zeigten, dass die kultivierten Mini-Organe die Funktionalität, sowie die Gen- und Proteinexpression des Ursprunggewebes rekapitulierten und hierdurch relevante Rückschlüsse auf die fetale Entwicklung ermöglichen. Um das Potenzial der Organoide zur Simulation von Diagnose und Behandlung angeborener Erkrankungen zu bewerten, verglichen die Forscher zudem aus Frucht- und Trachealwasser abgeleitete Lungen-Organoide gesunder Säuglinge mit Organoiden von Kindern, die von einer CDH-bedingten (kongenitale Zwerchfellhernie) Lungenhypoplasie betroffen waren. Die vergleichende Analyse zeigte signifikante Unterschiede in der Gen- und Proteinexpression zwischen Organoiden gesunden Ursprungs und den CDH-Fällen. Bereits therapeutisch behandelte CDH-Organoide wiesen in ihren Expressionsmustern wiederum größere Ähnlichkeit zu den gesunden Fällen auf. Die Ergebnisse verweisen auf das hohe Potenzial der Generierung patientenspezifischen fetalen Gewebes zur pränatalen Überwachung des ungeborenen Kindes und dem Screening auf kongenitale Erkrankungen und anderer frühkindlichen Entwicklungsstörungen. Die fetalen Mini-Organe können dabei helfen, bisher unbekannte Mechanismen und Muster angeborener Krankheiten tiefergehend zu analysieren, die mit bisherigen Verfahren nicht zugänglich sind. Darüber hinaus erweist die Methode sich als ein risikoarmes Diagnosetool, das eine frühzeitige Erkennung und Behandlung fetaler Krankheitsbilder ermöglicht und hierdurch dabei helfen kann langfristige und schwere Schädigungen betroffener Kinder vorzubeugen.
Single-cell guided prenatal derivation of primary fetal epithelial organoids from human amniotic and tracheal fluids
Paolo De Coppi, Mattia Francesco Maria Gerli
Eingestellt am: 14.03.2024
[1] https://www.nature.com/articles/s41591-024-02807-z[2] https://www.bionity.com/en/news/1182899/groundbreaking-study-mini-organs-created-from-amniotic-fluid-for-the-first-time.html
