Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dresdner Wissenschaftler entwickeln Modellsysteme zur Erforschung von Erkrankungen der Netzhaut

14.04.2016

Wissenschaftler des DFG-Forschungszentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) – Exzellenzcluster an der Technischen Universität Dresden und des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben im Labor künstliche Netzhäute aus Stammzellen hergestellt. Sie entwickelten dafür eine neue Methode, die effizienter und zuverlässiger ist, als bisherige Verfahren. Anhand dieser Modellsysteme – auch „Netzhaut-Organoide“ genannt – wollen sie Augenerkrankungen und mögliche Behandlungsstrategien untersuchen. Sie berichten darüber im Fachmagazin „Stem Cell Reports“.

Zu den häufigsten Ursachen für Sehbehinderungen und Erblindung gehören die Altersbedingte Makuladegeneration (AMD) und andere Netzhauterkrankungen, in deren Folge die Nervenzellen der Augen allmählich absterben. Bislang sind solche Erkrankungen nicht heilbar und ihre Mechanismen nur ansatzweise verstanden. „Stammzellbasierte Technologien eröffnen neue Möglichkeiten, um solche Erkrankungen im Labor zu studieren. Die Forschung wird insbesondere von Modellsystemen der menschliche Netzhaut profitieren“, erläutert Dr. Mike Karl, der am Dresdner Standort des DZNE sowie dem CRTD eine Arbeitsgruppe leitet.


Mikroskopaufnahme: Netzhaut-Organoid unter dem Mikroskop: Einzelne Zelltypen sind farbig markiert in einem Querschnittpräparat (Türkis = Photorezeptoren (Marker CRX), Rot = Bipolarnervenzellen & Gliazellen (Marker VSX2), Grün = Amakrinnervenzellen (Marker hPAX6GFP)) © CRTD

Infografik: Herstellung retinaler Organoide aus pluripotenten Stammzellen © CRTD (basierend auf Stem Cell Reports)

Dr. Karl und seine Kollegen entwickelten daher ein neues Verfahren zur Herstellung organartiger Gewebestrukturen, sogenannter Organoide, die die Netzhaut von Mäusen und Menschen nachbilden. Diese Modellsysteme werden in Zellkultur aus „pluripotenten Stammzellen“ hergestellt. Solche Zellen sind in der Lage, sich in jede Zellart des Körpers zu entwickeln. An diesen Arbeiten war auch das Biotechnologische Zentrum der TU Dresden (BIOTEC), darunter auch die Forschungsgruppe von Dr. Konstantinos Anastassiadis, beteiligt. Von Untersuchungen an diesen Netzhaut-Organoiden erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse darüber, was zum Verlust von Netzhautzellen führt. „Mit Hilfe dieser Methode möchten wir insbesondere die Entwicklung von therapeutischen Wirkstoffen und anderen Behandlungskonzepten voranbringen“, so Dr. Karl.

Die Dresdner Wissenschaftler konnten die Herstellung von Organoiden der Netzhaut im Vergleich zu bisherigen Methoden entscheidend verbessern. Ihr neuer Ansatz ermöglicht eine reproduzierbare und zugleich effizientere Produktion von Organoiden. „Unser Verfahren bildet wichtige Merkmale der natürlichen Netzhaut zuverlässig nach. Gleichzeitig ist es flexibel, so dass wir die Organoide auf bestimmte Fragestellungen zuschneiden können“, sagt DZNE-Forscherin Manuela Völkner, Erstautorin der aktuellen Veröffentlichung. Den Wissenschaftlern gelang es insbesondere die Produktion sogenannter Zapfen-Photorezeptorzellen zu erhöhen. Diese Sinneszellen sind essentiell für die Wahrnehmung von Farben und ermöglichen eine hohe Sehschärfe, etwa beim Lesen. „Wir können diese Zellen in größerer Menge herstellen, was manche Untersuchungen überhaupt erst möglich macht. Das reicht von der Grundlagenforschung bis hin zu Studien im Bereich der regenerativen Medizin“, erläutert Dr. Karl. „Diverse Forschungslabore arbeiten daran, einen Sehverlust aufgrund geschädigter Zellen der Netzhaut mittels Zellersatztherapie zu behandeln. Das ist noch Zukunftsmusik, doch unsere Modellsysteme können helfen, solche Ideen weiterzuentwickeln.“

Diese jüngsten Erfolge der Dresdner Wissenschaftler belegen einmal mehr das Potential, das am lebenswissenschaftlichen Campus in Dresden-Johannstadt durch die enge Zusammenarbeit der verschiedenen Disziplinen nutzbar gemacht wird.

Wissenschaftliche Publikation:

„Retinal Organoids from Pluripotent Stem Cells Efficiently Recapitulate Retinogenesis“, Manuela Völkner, Marlen Zschätzsch, Maria Rostovskaya, Rupert W. Overall, Volker Busskamp, Konstantinos Anastassiadis, Mike O. Karl, Stem Cell Reports,
http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.03.001

Pressekontakt:

Franziska Clauß, M.A.
CRTD Pressesprecherin
Tel.: +49 351 458 82065, E-Mail: franziska.clauss@crt-dresden.de

Dr. Marcus Neitzert
DZNE Wissenschaftsredakteur
Tel.: +49 228 43302271, E-Mail: marcus.neitzert@dzne.de

Das 2006 gegründete Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der Technischen Universität konnte sich in der dritten Runde der Exzellenzinitiative erneut als Exzellenzcluster und DFG-Forschungszentrum durchsetzen. Ziel des CRTD ist es, das Selbstheilungspotential des Körpers zu erforschen und völlig neuartige, regenerative Therapien für bisher unheilbare Krankheiten zu entwickeln.

Die Forschungsschwerpunkte des Zentrums konzentrieren sich auf Hämatologie und Immunologie, Diabetes, neurodegenerative Erkrankungen sowie Knochenregeneration. Zurzeit arbeiten acht Professoren und zehn Forschungsgruppenleiter am CRTD, die in einem interdisziplinären Netzwerk mit 87 Mitgliedern sieben verschiedener Institutionen Dresdens eingebunden sind.

Zusätzlich unterstützen 21 Partner aus der Wirtschaft das Netzwerk. Synergien im Netzwerk erlauben eine schnelle Übertragung von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in klinische Anwendungen.
www.crt-dresden.de

Das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e. V. (DZNE) erforscht die Ursachen von Erkrankungen des Nervensystems und entwickelt Strategien zur Prävention, Therapie und Pflege. Es ist eine Einrichtung in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren mit Standorten in Berlin, Bonn, Dresden, Göttingen, Magdeburg, München, Rostock/Greifswald, Tübingen und Witten.

Das DZNE kooperiert eng mit Universitäten, deren Kliniken und außeruniversitären Einrichtungen – in Dresden mit der Technischen Universität Dresden und dem Universitätsklinikum Carl Gustav Carus.

www.dzne.de

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.03.001

Franziska Clauß | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften