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Zellatlas der Leber veröffentlicht

Mikroskopiebild der der neu entdeckten Vorläuferzellen.
Mikroskopiebild der der neu entdeckten Vorläuferzellen. © MPI-IE/ Dominic Grün

Die Leber ist eines der wichtigsten Organe des menschlichen Körpers und spielt für den Stoffwechsel, die Immunabwehr sowie die Entgiftung des Körpers eine bedeutende Rolle. Dabei ist ihre zelluläre Zusammensetzung unzureichend bekannt. Forscher am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg haben nun mithilfe der sogenannten Einzelzell-RNA-Sequenzierung eine umfangreiche Landkarte der verschiedenen Zellpopulationen in der gesunden menschlichen Leber erstellt. Dabei haben sie nicht nur neue Subpopulationen wichtiger Leberzelltypen entdeckt, sondern mit dem Zellatlas auch eine wichtige Referenzdatenbank als Basis für weiterführende Grundlagenforschung und für die Entwicklung neuartiger Therapien von Lebererkrankungen wie etwa Leberkrebs geschaffen.

Die Leber ist eines der größten und vielseitigsten Organe des Menschen. Sie wandelt Zucker, Eiweiße und Fette aus der Nahrung in für den Körper brauchbare Stoffe um und gibt diese bei Bedarf an die Zellen ab. Neben der Rolle im menschlichen Stoffwechsel ist die Leber ein immunologisches Organ und für die Entgiftung des Bluts unverzichtbar. Dabei fasziniert ihre erstaunliche Regenerationsfähigkeit. Als einziges inneres Organ kann sich die Leber mit nur 25 Prozent der ursprünglichen Masse wieder zu einem Organ voller Größe regenerieren.

Weltweit stellen Lebererkrankungen eines der größten Gesundheitsprobleme dar und gehören zu den häufigsten Todesursachen. Allein in Deutschland gibt es mindestens fünf Millionen PatientInnen, die an Fettleber, Leberkrebs oder Hepatitis erkrankt sind. Trotz dieser immensen Bedeutung der Leber für die menschliche Gesundheit sind die Vielfalt der einzelnen Leberzelltypen sowie damit verbundene molekulare und zelluläre Prozesse in der gesunden wie auch kranken Leber nur sehr unvollständig erforscht.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg haben nun zusammen mit Kollegen von der Universität Straßburg einen umfassenden Zellatlas der menschlichen Leber vorgestellt. Mithilfe der sogenannten Einzelzell-RNA-Sequenzierung gelang es den Forschern rund um den Max-Planck-Gruppenleiter Dominic Grün in Kooperation mit dem Labor von Thomas Baumert eine umfangreiche Landkarte der Zellpopulationen in der gesunden menschlichen Leber zu zeichnen. Ausgehend von der Analyse von 10000 Zellen neun menschlicher Spender kartiert der Zellatlas alle wichtigen Leberzelltypen, unter anderem wichtige Stoffwechselzellen der Leber wie Hepatozyten, Blutgefäßzellen, in der Leber residierende Makrophagen und andere Immunzellen, sowie Gallengangzellen und Vorläufer der Leberepithelzellen. Mit den Daten ist es möglich in nie da gewesener Auflösung die Vielfalt der Zelltypen und Zellstadien zu erfassen und zu verstehen, wie sie sich während Ihrer Entwicklung oder innerhalb eines Krankheitsverlaufs verändern.

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