Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle MedizinImmunAvatar: Innovatives Darm-Immun-Modellsystem zur Testung von Therapieoptionen
Immun- und Entzündungswege spielen eine zentrale Rolle bei der Pathogenese von chronisch entzündlichen Darm- (CED) und Lebererkrankungen. Bisher gibt es jedoch keine überzeugenden Ansätze, die das komplexe Geschehen in vitro darstellen. Für das Projekt ImmunAvatar stellt sich ein Konsortium aus Forschenden des Fraunhofer ITEM, des Universitätsklinikums Jena, der Charité Berlin und der Universität Tübingen der Herausforderung, verbesserte Immunmodelle zu entwickeln. Im Mittelpunkt steht dabei die Entwicklung einer mikrofluidischen Multi-Organ-Plattform zur In-vitro-Nachbildung von Wechselwirkungen zwischen der Leber, dem Fettgewebe und dem Darm. Das System dient als individualisierbare Plattform für die personalisierte Testung unterschiedlicher Therapieoptionen zur Behandlung von CED und Lebererkrankungen.
Im Projekt ImmunAvatar fokussieren sich die ITEM-Forschenden auf die Simulation von CED. Hierfür nutzen sie unter anderem menschliches Darmgewebe aus Darmresektionen für die Herstellung von Präzisionsschnitten, sogenannten »Precision-Cut Intestinal Slices«, kurz PCIS. Diese ultradünnen Gewebeschnitte repräsentieren eine komplexe, multizelluläre Struktur des Darms und werden ex vivo kultiviert. In ihren bisherigen Arbeiten konnten die Forschenden erfolgreich zeigen, dass PCIS gewebeständige Immunzellen enthalten und auf Mitogene reagieren. Durch Nutzung von gesundem und CED-erkranktem Gewebe können krankheitsspezifische Unterschiede identifiziert werden, die in dem Modell auch modulierbar sind. Somit sind PCIS ein vielversprechendes Modell zur Reduzierung von Tierversuchen und könnten zukünftig für die Untersuchung pharmakologischer Wirkungsweisen sowie immunregulatorischer Netzwerke im Darm eingesetzt werden.
