Vergleichende Studie von Basalmembranmatrizen für die Erhaltung humaner Stammzellen und die Generierung von intestinalen Organoiden

Unsere Forschung zielt darauf ab, vitro- und in silico-Modelle zu integrieren, um die Wirkstoffforschung und -entwicklung in frühen Entwicklungsphasen zu informieren. Kurz gesagt, wir kombinieren Stammzelltechnologie, Organoide und Mikrofluidik, um Wechselwirkungen zwischen Arzneimittelkrankheiten und Membranintegrität zu untersuchen und die Absorption von Arzneimitteln und den Arzneimittelstoffwechsel vorherzusagen. Zu den Spitzentechnologien in unserem Bereich gehören physiologisch basierte Siliziummodelle in Kombination mit fortschrittlichen In-vitro-Systemen wie mikrophysiologischen Systemen wie Organen auf einem Chip und Organoiden.

Darüber hinaus wird derzeit der 3D-Biodruck erforscht, um die Skalierbarkeit dieser komplexeren In-vitro-Modelle zu maximieren. Zu den aktuellen experimentellen Herausforderungen gehören die Verbesserung der Mikroumgebungen des Gewebes und der physiologischen Genauigkeit dieser In-vitro-Modelle, die Minimierung der experimentellen Variabilität und die Optimierung der Hochdurchsatzfähigkeiten. Außerdem wird standardisierte Protokolle etabliert, die den regulatorischen Standards für die Arzneimittelentwicklung entsprechen.

Mit dem Ziel, die experimentelle Variabilität zu verringern, die Mikroumgebung des Gewebes besser nachzuahmen und die regulatorischen Richtlinien für die Entwicklung von Humanarzneimitteln einzuhalten, beschreibt dieses Protokoll die Optimierung einer Organoidgenerierung und die Aufrechterhaltung dieses Organoidsystems unter Verwendung eines zellfreien Hydrogelsystems mit einer Kontrollzusammensetzung und mechanischen Eigenschaften der Kontrolle. Wir sind daran interessiert, mikrophysiologische Systeme zu entwickeln, um sie in speziellen Populationen zu modellieren, die in klinischen Studien nicht gut vertreten sind, wie zum Beispiel Menschen mit Down-Syndrom. Unser Labor arbeitet auch daran, neuartige, immunonkologische Behandlungsansätze für Magen-Darm- und Lungenkrebs in neue Umgebungen zu bringen.