Montag, 30 Mai 2022 14:18

Mit Laserlicht durchs Hydrogel wandern Empfehlung

Ein Forscherteam von der Technischen Universität Wien hat ein neues Hydrogel entwickelt. Es besitzt ein zusätzliches Molekül, das nach Bestrahlung mit Laserlicht Zellen eine "Marschrichtung" vorgeben kann. Dadurch lassen sich Mikrogewebestrukturen wie z.B. ein Blutgefäß in einem Organoid - eine Gewebenachbildung, die den Tierversuch ersetzen soll - gezielt an der gewünschten Stelle erzeugen.


Wachsende Zellen in einem Hydrogel werden heutzutage häufig erzeugt. Sie dienen als Matrix, damit die eingeschlossenen Zellen ein gewebeähnliches System bilden. Die Art und Weise des Wachstums und der Differenzierung der Zellen ist aber bislang von bestimmten Umständen abhängig. Entweder werden kugelförmige Organoide geschaffen, Schichten übereinander gedruckt oder Organoide fusioniert.

Einen neuen Ansatz hat Prof. Aleksandr Ovsianikov, Leiter der Forschungsgruppe 3D Printing and Biofabrication an der TU Wien mit seinem Team nun entwickelt: er dirigiert die sich entwickelnden Zellen an die Stelle innerhalb des Hydrogels, wohin er sie haben möchte. Und das geschieht mit einem zusätzlichen Molekül im Hydrogel, dessen "Aktivierung" durch Laserlicht bewirkt, dass das Hydrogel an der Stelle wässriger und durchlässiger wird. Da hinein wandern dann die Zellen und lassen sich mit Hilfe des Lichts an den Ort der Bestllung leiten. Sie könnten Gewebestrukturen wie z.B. Mini-Blutgefäße in einem Organoid an gewünschter Stelle erzeugt werden.

Die Perspektive liegt einerseits in der differenzierten Mini-Organstruktur, die möglich ist, aber auch in der Reproduzierbarkeit: wenn alle Organnachbildungen eine vergleichbare Morphologie haben, lassen sich die Testergebnisse untereinander eher miteinander vergleichen.

Originalpublikation:
S. Sayer et al., Guiding cell migration in 3D with high-resolution photografting, Scientific Reports 12, 8626 (2022).
https://www.nature.com/articles/s41598-022-11612-y

Quelle und weitere Informationen:
https://idw-online.de/de/news794592