Organoide

Organoide sind dreidimensionale Zellkulturen, die aus menschlichen Stammzellen gezüchtet werden, in Aufbau und Funktion einem echten Organ ähneln und sich durch drei wesentliche Merkmale auszeichnen:

1. Es handelt sich um ein biologisches 3D-Mikrogewebe, das mehrere Zelltypen umfasst.
2. Es spiegelt die Struktur, Organisation und Komplexität eines natürlichen Gewebes wider.
3. Es weist funktionelle Ähnlichkeiten zu mindestens einem Aspekt des entsprechenden Organs auf.

Sie besitzen nicht nur eine längere Lebensdauer, sondern bilden im Vergleich zu zweidimensionalen Zellkulturen wesentlich realistischere organähnliche Strukturen ab. Dies liegt daran, dass sie aus verschiedenen, miteinander interagierenden Zelltypen bestehen und ihrem räumlichen Aufbau echte Organe nachahmen. Auch die zellulären Signalwege entsprechen deutlich stärker den Prozessen im menschlichen Körper. Organoide ermöglichen es, physiologische Prozesse und Krankheitsverläufe realistisch nachzubilden, ohne dafür Tierversuche durchführen zu müssen. Sie werden in der Krankheitsforschung, der Arzneimittelentwicklung und der Toxikologie eingesetzt, um beispielsweise die Wirkung und Verträglichkeit neuer Substanzen zu testen. Die Nutzung von Primärmaterial aus z.B. Biopsien ist ein zentraler Aspekt um klinisch relevante Fragestellungen adäquat zu beantworten. Die aktuelle Forschung entwickelt dabei neue Organoid-Modelle die physiologisch und morphologisch die Eigenschaften z.B. eines Tumors besser widerspiegeln sollen.

Die meisten Organoide bilden bislang nur einen Teil der Zelltypen eines Organs ab. Für vollständig funktionelle Gewebe ist die Integration weiterer Systeme, etwa des Gefäßsystems, notwendig. Trotz ihrer vielen Vorteile haben Organoide Grenzen und werden andere experimentelle Systeme wie den Tierversuch nicht vollständig ersetzen.