Woran wird geforscht?
Weil das Organoid-Forschungsfeld noch relativ jung ist, wird noch sehr intensiv daran geforscht, wie man neue Organoid-Modelle entwickeln oder bereits bestehende Modelle noch ähnlicher dem echten Organ züchten könnte. Dabei versuchen Forscherinnen und Forscher, die Signalmoleküle zu entschlüsseln, die für die Programmierung der Stammzellen notwendig sind, damit diese sich zu den gewünschten Zelltypen entwickeln. Das ist aber gar nicht so einfach, denn im menschlichen Körper gibt es Hunderte verschiedener Zelltypen, die alle auf unterschiedliche Signalmoleküle reagieren und miteinander interagieren müssen, damit ein bestimmtes Organ ausgebildet wird und seine spezifische Funktion erhält. Dennoch gibt es bereits Weiterentwicklungen der bisher bekannten Organoide: die sogenannten Multiorgansysteme. Hier arbeiten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen daran, mehrere verschiedene Organoid-Modelle miteinander zu verbinden, um auf diese Weise ein hochkomplexes System aus verschiedenen Organoiden zu entwickeln. Damit kann man Teile der natürlichen Physiologie von Organismen nachbilden, um besser zu verstehen, wie die verschiedenen Organe miteinander interagieren – zum Beispiel im Menschen.
Wo können Organoide eingesetzt werden?
Organoide sind heutzutage aus der Forschung und Medikamentenentwicklung nicht mehr wegzudenken. Einen wichtigen Anwendungsbereich finden Organoide in den sogenannten Toxizitätstest, wo Medikamente auf ihrer Giftigkeit hin untersucht werden. Derzeit werden dafür oft Versuche an Tieren durchgeführt; man weiss jedoch, dass deren Ergebnisse, nicht immer 1:1 auf den Menschen übertragbar sind. Hier könnten zukünftig menschliche Organoide – insbesondere Multiorgansysteme – genutzt werden, um Tierversuche zu reduzieren und die Aussagekraft der Ergebnisse zu steigern.
Ein weiteres Anwendungsgebiet finden Organoide in der Erforschung von Krankheiten. Gewebeproben von Patienten, die zur Erforschung oft benötigt werden, sind schwer zu erhalten oder gar nicht verfügbar. Organoide können als Ersatz für Gewebeproben dienen, indem sie aus Stammzellen gezüchtet werden, die so genetisch verändert sind, dass sie die zu untersuchende Krankheit nachbilden.
Des Weiteren könnten Organoide künftig in der personalisierten Medizin eingesetzt werden. Jeder Mensch ist einzigartig, und das ist auch seine Reaktion auf verschiedene Medikamente. Forscher und Forscherinnen könnten Organoide aus Zellen von einzelnen Patienten erstellen, um dann daran verschiedenste Medikamente oder Kombinationen von Medikamenten zu testen und so das passendste und wirkungsvollste Medikament für genau diese Person zu finden.
Organoide bilden bereits jetzt ein sehr vielseitig einsetzbares Modell für die Forschung. Dennoch wird weltweit auf Hochtouren daran gearbeitet, bereits bestehende Organoid-Modelle zu optimieren, neue Modelle zu entwickeln und damit weitere Krankheiten darzustellen und Tierversuche für Medikamententests noch weiter zu reduzieren.
