NewIn: Anna Dowbaj

Mit Mini-Organen das Altern besser verstehen

Unter dem Mikroskop zeigt sich, wie komplex selbst ein winziges Modell der Leber sein kann: Manche Strukturen erinnern an kleine Bläschen, dazwischen verlaufen feine Kanälchen, durch die Gallenbestandteile in Richtung eines winzigen Gallengangs transportiert werden. 

Anna Dowbaj hat dieses komplexe Organoidmodell, auch Assembloid genannt, mitentwickelt. Anders als frühere Leberorganoide besteht es nicht nur aus einem Zelltyp. Es vereint Hepatozyten, Cholangiozyten und unterstützende mesenchymale Zellen. Dadurch bildet es die Architektur und die zentralen Funktionen eines wichtigen Bereichs der Leber genauer nach. 

„Wir haben uns bewusst dafür entschieden, den periportalen Bereich der Leber zu rekonstruieren, da er eine wichtige Rolle beim Gallentransport spielt und bei Lebererkrankungen häufig beeinträchtigt ist”, sagt Anna Dowbaj. Seit Juni 2025 ist sie Professorin für Integrated Organoid Systems an der TUM School of Life Sciences; ihr Labor ist am TUM Center for Organoid Systems and Tissue Engineering in Garching angesiedelt.  

Mechanismen, die das Altern steuern

Die Leber verfügt über eine erstaunliche Regenerationsfähigkeit. „Deshalb nutzen wir sie als Modell, um zu verstehen, warum diese Fähigkeit mit zunehmendem Alter abnimmt oder bei Erkrankungen gestört ist“, sagt die Forscherin. Damit können wir untersuchen, wie die Zellen, die die Leber regenerieren, mit den Zellen kommunizieren, die diese Regeneration unterstützen.” 

Regler für die Erneuerung

Schon als Postdoktorandin am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden erforschte sie, wie Cholangiozyten, also Gallengangszellen, mit ihren Nachbarzellen im Bindegewebe, den mesenchymalen Zellen, kommunizieren. Das Forschungsteam konnte zeigen: Die Zahl der Berührungen zwischen diesen beiden Zelltypen beeinflusst, ob sich die Cholangiozyten vermehren – oder ob ihr Wachstum gestoppt wird.

Das ist wichtig für die Regeneration der Leber. Nach einer Schädigung müssen neue Zellen entstehen. Gleichzeitig darf das Wachstum nicht außer Kontrolle geraten, weil dies Krankheiten begünstigen kann. Die Zellkontakte wirken daher regulierend auf die Erneuerung des Gewebes. In einer späteren Arbeit untersuchte Dowbaj, wie sich mit dreizelligen Leber-Assembloiden Aspekte cholestatischer Leberschädigung und biliärer Fibrose in der Petrischale nachbilden lassen.  

Diese Modelle nutzt Dowbaj nun, um Alterungsprozesse besser zu verstehen. „Wir setzen die Organoide gezielt aus Zellen mit unterschiedlichem biologischen Alter zusammen“, sagt sie. „Ich hoffe, dass wir so Mechanismen entdecken können, die das Altern steuern.“  

Den ganzen Körper im Blick 

Die Leber ist das zentrale Stoffwechselorgan des Körpers. Sie verarbeitet Nährstoffe, baut Schadstoffe ab und produziert wichtige Eiweiße. Wenn ihre Funktion im Alter nachlässt, kann das Folgen für den gesamten Organismus haben. „Wenn es uns gelänge, die Gesundheit der alternden Leber zu verbessern, könnte das möglicherweise auch die Gesundheit des gesamten menschlichen Körpers im Alter verbessern”, sagt Dowbaj. Organoid-Modelle könnten künftig helfen, genauer zu untersuchen, wie Lebererkrankungen entstehen, wie Medikamente wirken und welche Ansätze die Leberfunktion im Alter verbessern könnten. 

Langfristig will Dowbaj ihre Erkenntnisse auch auf andere Organe übertragen, etwa auf den Dick- und Dünndarm. Die disziplinenübergreifende Zusammenarbeit am TUM Center for Organoid Systems and Tissue Engineering schätzt sie deshalb besonders. „Hier arbeiten Forschende an Organoidmodellen verschiedener Organe. Dadurch können wir nicht nur einzelne Gewebe untersuchen, sondern auch die Kommunikation zwischen Organen im Körper in den Blick nehmen.”