Julia Rückoldt ist Doktorandin und Wissenschaftlerin am DZL-Standort BREATH. In der von PD Dr. Lavinia Neubert und PD Dr. Jan-Christopher Kamp geleiteten Arbeitsgruppe Lungenforschung untersucht sie gemeinsam mit ihren Kolleginnen und Kollegen mithilfe von Organoiden, wie sich Lungenepithelzellen bei pulmonalen Erkrankungen verändern.
Für ihre Experimente nutzt sie Organoide aus primären humanen alveolären Typ-2-Epithelzellen, kurz AT2-Zellen. Diese übernehmen wichtige Funktionen in den Lungenbläschen und sind an der Regeneration des Alveolarepithels beteiligt. Im Fokus steht die mesenchymale Transition, bei der epitheliale Zellen zunehmend Eigenschaften von Bindegewebszellen annehmen. Dieser Prozess kann bei verschiedenen Lungenerkrankungen eine Rolle spielen.

Große Unterschiede zwischen den Organoiden
AT2-Zellen sind im menschlichen Lungengewebe selten und biologisch sehr heterogen. Entsprechend unterscheiden sich auch die daraus gewonnenen Organoide deutlich in Form und Struktur. Für die Interpretation von Stimulationsexperimenten ist es daher wichtig, die Organoide umfassend zu charakterisieren.
Dafür arbeitet Julia Rückoldt mit Noah Heldt zusammen. Der Doktorand am DZL-Standort ARCN ist Mitglied der DZL-Plattform Imaging und bringt seine Expertise in der dynamischen optischen Kohärenztomografie, kurz DOCT, ein.
Die DOCT ist ein hochauflösendes, markierungsfreies Bildgebungsverfahren. Sie ermöglicht die dreidimensionale Darstellung biologischer Proben, ohne dass diese mit Farbstoffen oder fluoreszierenden Markern behandelt werden müssen. Zudem wird nur wenig Probenmaterial benötigt – ein wichtiger Vorteil bei seltenen primären Zellen.

Gemeinsames Projekt über Standortgrenzen hinweg
Aus der Zusammenarbeit entstand das Projekt JUNO „Joint Utilization of Novel Imaging Technology for AT2 Organoids“, dessen Ziel es ist zu untersuchen, ob sich die DOCT für die detaillierte und wiederholte Analyse von AT2-Zell-Organoiden eignet.
Zu Beginn des Jahres führten Julia Rückoldt und Noah Heldt erste gemeinsame Experimente durch. Dabei gelang es ihnen, die komplexe dreidimensionale Zellorganisation der Organoide abzubilden und die grundsätzliche Eignung der Technologie zu zeigen.
Als Nächstes sind longitudinale Messungen während verschiedener Stimulationsexperimente geplant. Dabei sollen dieselben Organoide über längere Zeit wiederholt untersucht werden. So wollen die Forschenden nachvollziehen, wie sich die Struktur der Organoide im Verlauf der mesenchymalen Transition verändert.

Julia Rückoldt und Noah Heldt gehören zum ersten Jahrgang der DZL DataLung School. In diesem Rahmen lernten sich die beiden Forschenden kennen und entwickelten gemeinsam die Idee für das Projekt JUNO. Die ersten Ergebnisse präsentierten Julia Rückoldt und Noah Heldt beim DZL-Jahrestreffen in Wiesbaden. Dort wurde ihre Arbeit mit dem Posterpreis der „Plattform Imaging“ ausgezeichnet.