Immunkompetentes Darm-on-Chip-Modell zur Analyse der Immunantworten der Darmschleimhaut

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung und den Einsatz immunkompetenter Organ-on-Chip-Plattformen. Durch die Erstellung dieser physiologisch relevanten, humanisierten in vitro-Modelle sind wir in der Lage, die komplexe Wirt-Pathogen-Interaktion zu untersuchen. Das Wissen, das wir schaffen, kann genutzt werden, um molekulare Ziele für die Therapie von Infektionskrankheiten zu manipulieren und zu identifizieren.

Eine zentrale Herausforderung besteht darin, eine lebende Mikrobiota unter homöostatischen Bedingungen neben dem Wirtsgewebe in vitro zu erhalten. Dazu gehört die Nachbildung der organotypischen 3D-Topographie von Krypten- und Zottenstrukturen und deren mikrobielle Besiedlung. Darm-on-Chip-Plattformen lösen dieses Problem, indem sie die Flüssigkeit nutzen, um die organotypischen Strukturen zu formen und bakterielles Überwachsen zu verhindern.

Dies gewährleistet stabile Kulturbedingungen. Im Vergleich zu anderen verfügbaren Darm-on-Chip-Plattformen ermöglicht unser Modell eine detaillierte Untersuchung der menschlichen Immunantwort auf Krankheitserreger durch die Einbeziehung von primären, geweberesidenten Immunzellen. Darüber hinaus ermöglicht die Modellgröße mehrere Auslesungen in einem einzigen Experiment, wodurch die Gesamtkosten und die Anzahl der Experimente reduziert werden.

Unser Labor konzentriert sich auf die Verwendung von induzierten pluripotenten Stammzellen, um autologe Systeme zu entwickeln, die eine personalisierte Medizin ermöglichen.