Forscher wissen seit Jahrzehnten, dass Fruchtwasser fetale Zellen enthält. Dies ermöglicht es Ärzten, Erkrankungen wie das Down-Syndrom und die Sichelzellenanämie vor der Geburt durch Amniozentese zu diagnostizieren, bei der mit einer Nadel eine Flüssigkeitsprobe entnommen wird. Die überwiegende Mehrheit dieser Zellen, 95 % oder mehr, sind tote Zellen, die vom Fötus abgestreift wurden, sagt Mattia Gerli, Stammzellbiologin am University College London und Autorin eines Artikels über die Arbeit, der in veröffentlicht wurde Naturmedizin Heute. Worauf sich die Forscher jedoch konzentrierten, war der viel geringere Anteil lebender Zellen im Fruchtwasser.
Zunächst untersuchten sie, welche Arten von Zellen es gab, kartierten ihre Identität und ermittelten dann mithilfe der Einzelzellsequenzierung, woher sie stammten. Als nächstes platzierte das Team drei Arten von Vorläuferzellen – Niere, Lunge und Dünndarm – in einer 3D-Kultur, um zu sehen, ob sie Organoide bilden würden.
„Wir nehmen sie einfach so wie sie sind und geben sie in einen Tropfen Gel. Das ist sehr Low-Tech“, sagte Co-Autor Paolo De Coppi, Kinderchirurg am University College London und am Great Ormond Street Hospital, in einer Pressekonferenz.
Es funktionierte. Die Organoide wuchsen und entwickelten Merkmale des Gewebes, aus dem die Zellen stammten. Innerhalb weniger Wochen hatten die Lungenorganoide beispielsweise schlagende, haarartige Strukturen, sogenannte Zilien, wie sie im Inneren der Lunge vorkommen.