Biowissenschaften: Zelluläre Signalwege bei Darmerkrankungen identifiziert

Direkter Einfluss von Zelladhäsionsproteinen auf Darmregeneration bei chronisch-entzündlichen Krankheiten nachgewiesen
Protein CD44 Romina Walter, KIT
Mithilfe von 3D-Organoiden (blau) kann der Einfluss des Proteins CD44 (grün) auf die Darmregeneration untersucht werden. (Foto: Romina Walter, KIT)

Über zwei Millionen Menschen sind allein in Europa von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen betroffen. Innerhalb der Funktion der Darmstammzellen, insbesondere der Darmregeneration und der dort ablaufenden zellulären Signalwege, spielen Zelladhäsionsproteine in der Zellmembran eine essenzielle Rolle, wie Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nachweisen konnten. Dabei benutzten sie künstliche dreidimensionale Zellkultursysteme wie 3D-Organoide, welche die Funktionalität und zelluläre Struktur von Organen abbilden und ein besseres Verständnis der ablaufenden Prozesse bei der Darmregeneration ermöglichen. 

„Mit den eingesetzten 3D-Organoiden konnten wir zeigen, dass das Protein CD44 bei der Regeneration des Darmes wichtig ist“, beschreibt Hauptautorin Véronique Orian-Rousseau, Gruppenleiterin am Institut für Biologische und Chemische Systeme des KIT, die in Cell Death and Disease veröffentlichten Studienergebnisse. Das Life Science Engineering mit manipulierbaren Organoiden helfe, Krankheiten besser zu verstehen und liefere gerade im molekularen Bereich einen wichtigen Beitrag, meint Orian-Rousseau. Bei Erkrankungen wie Darmkrebs habe CD44 zudem das Potenzial, zukünftig therapeutisch Anwendung zu finden. 

Der Großteil der Forschungsarbeiten wurde am KIT durchgeführt, ebenso beteiligt waren die Universitäten Marburg und Straßburg sowie das Beatson Institute in Schottland und das NMI Reutlingen.

sf, 13.04.2022