Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Engineering“ veröffentlichte Studie präsentiert einen neuartigen Ansatz zur Erzeugung funktioneller Organoide aus menschlichem Fettgewebe. Diese Methode umgeht die traditionelle Stammzellisolierung und genetische Manipulation und bietet einen direkteren und skalierbaren Weg zur Herstellung von Organoiden für die regenerative Medizin und die Krankheitsmodellierung.
Die Forschung, geleitet von einem Team der Medizinischen Fakultät der Shanghai Jiao Tong Universität und des Shanghai Instituts für Plastische und Rekonstruktive Chirurgie, demonstriert das Potenzial von menschlichem Fettgewebe, sich ohne Einzelzellverarbeitung in Organoide zu differenzieren, die alle drei Keimblätter – Mesoderm, Endoderm und Ektoderm – repräsentieren. Mithilfe eines speziellen Suspensionskultursystems entwickelte das Team reaggregiertes Mikrofettgewebe (RMF), das sich in verschiedene funktionelle Organoide differenzieren konnte.
Eine der wichtigsten Erkenntnisse der Studie ist die Erzeugung humanisierter Knochenmarkorganoide aus RMF-Gewebe. Diese Organoide konnten die menschliche Hämatopoese in immundefizienten Mäusen unterstützen und ahmten so die strukturelle und funktionelle Komplexität des natürlichen menschlichen Knochenmarks nach. Die Forscher stellten fest, dass RMF-Pellets nach der Implantation in Mäuse eine enchondrale Ossifikation durchliefen und Ossikel bildeten, die sowohl endostale als auch perivaskuläre Nischen enthielten. Diese Ossikel unterstützten das Anwachsen und die Differenzierung humaner hämatopoetischer Stammzellen und demonstrierten somit ihr Potenzial als Modell zur Untersuchung der menschlichen Hämatopoese.
Neben Knochenmarkorganoiden untersuchte die Studie auch die Differenzierung von RMF-Gewebe zu insulinproduzierenden Inselorganoiden. Mithilfe eines optimierten vierstufigen Protokolls führten die Forscher RMF-Zellen durch die Stadien des definitiven Endoderms, der pankreatischen Vorläuferzellen, der endokrinen Vorläuferzellen und der ?-Zellen. Die resultierenden Inselorganoide waren in der Lage, auf Glukosestimulation mit Insulin zu reagieren, wobei die Insulinausschüttung unter hohen Glukosebedingungen signifikant anstieg. Nach der Transplantation in diabetische Mäuse vaskularisierten diese Organoide rasch und normalisierten den Blutzuckerspiegel, sodass dieser während der gesamten Studiendauer im Normbereich blieb.
Die Forscher demonstrierten zudem das ektodermale Differenzierungspotenzial von RMF-Gewebe durch die Generierung von neuralähnlichem Gewebe. RMF-Pellets wurden zur Bildung von Neurosphären angeregt, die sich anschließend in neuronale und neurogliale Zelllinien differenzierten. Die Zellen exprimierten Marker für neuronale Stammzellen, reife Neuronen und Gliazellen, was die erfolgreiche Umwandlung von Fettgewebe in neuralähnliches Gewebe belegt.
Der Artikel „Direct Differentiation of Human Adult Adipose Tissue into Multilineage Functional Organoids“ wurde von Ru-Lin Huang, Jing Yang, Yuxin Yan, Xiangqi Liu, Xiya Yin, Chuanqi Liu, Xingran Liu, Rehanguli Aimaier, Qiumei Ji, Gen Li, Tao Zan, Kang Zhang, Qingfeng Li verfasst. Vollständiger Text des Open-Access-Papiers:
https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.06.031 . Weitere Informationen zum
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