Lichtinduzierte räumlich-zeitliche Änderung von Genen Optogenetik für Organoide

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Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin

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Organoide bergen großes Potenzial für die Erforschung spezifischer Mechanismen in Gesundheit und Krankheit. Diese gezielt zu programmieren oder zu verändern war bisher erschwert. Doch nun haben Forscher eine neue Methode vorgestellt, mit der Organoide in Raum und Zeit mittels Licht verändert werden können.

Aus Stammzellen gewonnene Organoide sind von entscheidender Bedeutung für die Erforschung von Funktion und Homöostase im gesunden wie im kranken Gewebe. Ein kritischer Aspekt in der Organoid-Forschung ist es, diese gezielt zu programmieren und zu verändern. Mit klassischen Methoden wie CRISPR/Cas oder Knockouts lassen sich die entsprechenden Effekte zwar im gesamten Organoid erwirken, jedoch nicht gezielt in einzelnen Zellen oder Bereichen.

Das kürzlich von Legnini et al. am Max-Delbrück- Centrum für molekulare Medizin (MDC) in der Arbeitsgruppe von Nikolaus Rajewsky entwickelte optogenetische System [1] ermöglicht es nun, die Genexpression von Organoiden präzise in Raum und Zeit zu kontrollieren. Diese Technik kombiniert Optogenetik mit Methoden zur Beeinflussung der Genexpression und erlaubt es, Zellschicksale umzuprogrammieren sowie komplexe Gewebemuster in Organoiden zu bilden.