Der menschliche Magen spielt eine wichtige Rolle im Verdauungssystem. Seine
Hauptaufgaben sind das Zerkleinern von Nahrung, das Abtöten von schädliche Bakterien und
das Starten des Verdauungsprozesses in unserem Körper. Diese Aufgaben werden grossteils
von der Magenschleimhaut, der sogenannten Epithelschicht, übernommen. Sie besteht aus
hochspezialisierten Zellen, von denen jede eine bestimmte Funktion hat. Unser Verständnis,
wie sich diese Magenzellen entwickeln und spezialisieren, ist leider immer noch lückenhaft,
insbesondere im Vergleich zu anderen Teilen des Verdauungssystems.
Das Ziel unseres Forschungsprojekts ist es daher, diese Zelltypen genauer zu untersuchen,
insbesondere welche Prozesse die Entwicklung dieser Zellen von Stammzellen steuern. Dazu
züchten wir im Labor magenähnliche Gewebe, sogenannte Organoide. Indem wir die
Wachstumsbedingungen anpassen, können wir gezielt bestimmte Zelltypen erzeugen, wie
zum Beispiel zwei verschiedene Arten von Schleimzellen, sogenannte foveoläre und
Nebenzellen, die unsere Magenschleimhaut schützen. Diese studieren wir dann im Detail,
indem wir Gene und Proteine, insbesondere die sogenannten Transkriptionsfaktoren,
identifizieren, die die Entwicklung dieser Zellen steuern. Dabei nutzen wir fortschrittliche
Techniken, wie die Analyse der Genaktivität und Werkzeuge wie CRISPR-Cas9, um einzelne
Gene gezielt auszuschalten und deren Funktion zu untersuchen. Anschliessend analysieren
wir, wie die für die jeweiligen Zelltypen wichtige Transkriptionsfaktoren ihre Funktion in der
Zelle ausüben.
Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen uns, wie Stammzellen im Magen entscheiden,
welcher Zelltyp aus ihnen entsteht. Letztlich könnte diese Forschung zu besseren
Behandlungen für Patienten führen, deren Magenzellen beschädigt sind oder nicht richtig
funktionieren.