Kehlkopf: Studienergebnisse liefern neue Ansätze zu regenerativer Behandlung

Funktionsstörungen von Kehlkopf und Stimmlippen können das Leben der Betroffenen erheblich beeinflussen. Die Wirksamkeit regenerativer Behandlungsansätze ist bislang begrenzt. Eine aktuelle Studie aus Japan liefert neue Erkenntnisse.

„Diese Gewebe lassen sich jedoch nach Verletzungen oder der chirurgischen Entfernung von Kopf- oder Halstumoren nur schwer regenerieren, was die Lebensqualität der Patienten erheblich beeinträchtigen kann“, erklärt Koichi Omori von der Kyoto University (Japan), der die aktuelle Studie geleitet hat. Sie haben Schleimhaut aus dem Larynx von Mäusen analysiert. Außerdem ist es ihnen gelungen, Kehlkopf-Organoide herzustellen, die als Modell für weitergehende Forschungen verwendet werden können. Die Ergebnisse hat das Team in „Nature Communications“ veröffentlicht.

Gewebehomöostase im Kehlkopf untersuchen

An regenerativen Therapien wird geforscht, doch deren Wirksamkeit ist bislang unzureichend. Um solche Therapien zu verbessern, ist es entscheidend, die Mechanismen der Gewebehomöostase zu verstehen. Allerdings ist bislang zu wenig zur zellulären Zusammensetzung des Kehlkopfes – insbesondere zu Gewebestammzellen – bekannt. Das Wissen in diesem Bereich ist für den Kehlkopf jedoch noch begrenzt. Das Team um Omori mit Forschenden der Kyoto University, der Kyushu University und der Kumamoto University wollte diese Wissenslücke schließen.

Um die Mechanismen der Gewebehomöostase im Kehlkopf sowie die Regulation von Stammzellen zu entschlüsseln, nutzen die Forschenden verschiedene Methoden. So nutzten sie Einzelzell-RNA-Sequenzierung, um die Kehlkopfschleimhaut von Mäusen zu analysieren. Zudem führten die Studienautoren räumliche Transkriptomik unter Verwendung von Photo-Isolationschemie durch, um kleine Bereiche Lamina propria zu untersuchen.

Verschiedene Arten von Stromazellen und sekretorischen Zellen identifiziert

Die Ergebnisse der Gruppe zeigen, dass verschiedene Arten von Stromazellen und sekretorischen Zellen in unterschiedlichen Bereichen des Larynx vorkommen. In den Stimmlippen von Mäusen identifizierten die Forscher überraschenderweise sowohl SOX9-positive Basalzellen als auch Lgr5-positive Zellen in der Lamina propria. Darüber hinaus etablierten sie drei Typen von Kehlkopf-Organoiden aus dem Epithel. Als nächsten Schritt plant das Team, die Funktionen der SOX9-positiven Basalzellen und der Lgr5-positiven Zellen in der Lamina propria zu untersuchen.

„Wir arbeiten seit dem Jahr 2000 an der regenerativen Medizin für Kehlkopf und Luftröhre und haben nun potenzielle Stammzellen für die Stimmlippenschleimhaut identifiziert. Aufbauend auf dieser Entdeckung möchten wir neue Behandlungen entwickeln, um verlorene Stimmen wiederherzustellen“, sagt Omori. (ja/BIERMANN)