Eine neue Studie mit dem Titel „Biomimetische Leberläppchen aus dreidimensional geprägten Zellblättern“ wurde von Prof. Yuanjin Zhao von der Abteilung für Hepatobiliäre Chirurgie, Hepatobiliäres Institut, Nanjing Drum Tower Hospital, Medizinische Fakultät, der Universität Nanjing in China geleitet.
Die Forschung ist veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftsbulletin.
Um hochpräzise Leberläppchen zu etablieren, nutzten die Forscher räumliche proteogenomische Datensätze, um die vielzellige spezifische Zusammensetzung in der normalen menschlichen Leber zu identifizieren. Basierend auf diesen Daten und der Technologie zum Schneiden von Zellmembranen verwendeten die Forscher dann eine neu entwickelte 3D-Druckstrategie, um Leberzellblätter mit sechseckigen hohlen Querschnittsstrukturen zu drucken und zu schnitzen.
Durch verschiedene Selbstorganisationsmethoden gelang es dem Team, mehrere Läppchenschichten zu stapeln und mehrere Läppchenstrukturen zu integrieren, um die mikroskaligen Einheiten der Leber nachzuahmen. Darüber hinaus erhielten die Forscher durch die Infiltration von Endothelzellen in die hohlen Querschnitte der zusammengesetzten Läppchenstrukturen biotechnologisch hergestellte Leberläppchen mit vaskularisierten Kanälen für die Nährstoffdiffusion und Arzneimittelperfusion.
Durch die Integration dieser vaskularisierten, biotechnologisch hergestellten Leberläppchen mit Mikrofluidik konstruierten die Forscher außerdem Leberchips und validierten deren Anwendung beim Arzneimittelscreening. Schließlich fügten die Forscher die vaskularisierten, biotechnologisch hergestellten Leberläppchen weiter zusammen, um größere physiologische Strukturen zu bilden, und demonstrierten ihre Fähigkeit, die Leberregeneration durch In-situ-Transplantation in die Leber von Ratten mit akutem Leberversagen zu fördern.
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Jinglin Wang et al., Biomimetische Leberläppchen aus dreidimensional geprägten Zellblättern, Wissenschaftsbulletin (2024). DOI: 10.1016/j.scib.2024.02.030