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19.05.2015 | Übersichten | Ausgabe 6/2016

Der Chirurg 6/2016

„Liver engineering“ als neue Quelle von Spenderorganen

Eine systematische Übersichtsarbeit

Zeitschrift:
Der Chirurg > Ausgabe 6/2016
Autoren:
F. Mußbach, Prof. Dr. U. Dahmen, O. Dirsch, U. Settmacher

Zusammenfassung

Hintergrund

„Organ engineering“ stellt eine neuartige Strategie zur Minderung des Organmangels dar. Darunter versteht man die Herstellung eines Gerüsts aus explantierten Organen durch Entfernung aller zellulären Bestandteile (Dezellularisierung) und die Besiedelung (Repopularisierung) des Organgerüsts, um ein funktionierendes Organ in vitro für die Transplantation zu generieren. Diese Technik wurde auch für die Leber angepasst („liver engineering“).

Ziel der Arbeit

Darlegung des aktuellen Stands der Forschung des „liver engineering“ und Beschreibung des daraus resultierenden Forschungsbedarfes für die Zukunft.

Material und Methoden

Systematischer Review entsprechend den PRISMA-Richtlinien: Literaturrecherche mittels PUBMED (Suchbegriffe: liver, decellularization), Sichtung und Auswahl der Arbeiten nach Relevanzkriterien (Dezellularisierung, Repopularisierung, Transplantation), Extraktion und kritische Bewertung der relevanten Angaben und Daten bezogen auf die Dezellularisierungs-, Repopularisierungs- und Transplantationsbedingungen

Ergebnisse

Die Dezellularisierung der Leber wurde erfolgreich in Kleintier- und Großtiermodellen gezeigt. Zur Repopularisierung wurden Hepatozyten, Stammzellen und hepatische Zelllinien verwendet. 7 Arbeiten berichteten über die erfolgreiche Transplantation von dezellularisierten bzw. repopularisierten Organgerüsten. Trotz dieser Erfolge gibt es einen erheblichen Forschungsbedarf zur Auswahl des Spenders, Optimierung des Dezellularisierungsverfahrens sowie zur Auswahl der Zelltypen und Etablierung der optimalen Bedingungen für die Repopularisierung. Bei der Repopularisierung müssen 3 Ziele erreicht werden: 1) Besiedelung der Matrix mit einer hinreichenden Zahl an parenchymatösen Zellen, 2) Reendothelialisierung des Gefäßbaums um die Versorgung der Parenchymzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen zu ermöglichen und 3) die adäquate Reepithelialisierung des Gallengangs. Für die klinische Umsetzung muss ein geeignetes Transplantationsmodell zur Testung der Funktionsfähigkeit der Organkonstrukte gefunden werden.

Schlussfolgerungen

„Liver engineering“ unter Verwendung biologischer dezellularisierter Organgerüste stellt eine wissenschaftlich-technologische und ethische Herausforderung dar. Die bisherigen Ergebnisse zeigen das Potenzial dieser Strategie auf und lassen erwarten, dass die Generierung von Organen für die Transplantation auf diesem Wege in der Zukunft möglich sein wird.

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