Medizin

Gedrucktes Herz

Forschung mit Herz Foto: Flash 90

Es ist eine Weltsensation, die in dieser Woche im Labor der Tel Aviver Universität aus dem Drucker kam: ein komplettes pochendes Herz aus menschlichem Gewebe. Es ist die Medizin der Zukunft, in der Patienten nicht länger auf eine Spende warten müssen, um gesund zu werden oder schlicht zu überleben.

Tal Dvir, Assaf Shapira und der Doktorand Nadav Noor von der Fakultät für Biowissenschaften produzierten das Herz samt Blutgefäßen. »Zwar hat es nur die Größe des Herzens eines Hasen und ist nicht voll funktionsfähig«, wie Dvir einräumte, doch im Grunde sei es dieselbe Technologie, mit der man eines in Menschengröße drucken könnte. Die Zellen können sich zwar zusammenziehen, doch funktionieren nicht zusammen, um zu pumpen, erläuterte er weiter. »Wir müssen den Druck also noch weiterentwickeln.« Doch der Mediziner ist zuversichtlich, »dass wir zeigen können, dass unsere Methode brauchbar und effizient ist«.

Stammzellen Zwar kamen schon zuvor einfache Gewebe aus einem 3D-Drucker, doch sie verfügten nicht über Blutbahnen, die für das Funktionieren vonnöten sind. »Dies ist das erste Mal, dass jemand ein komplettes Herz mit Zellen, Blutbahnen und Kammern gedruckt hat.« Zunächst wurde dafür Patienten Fettgewebe entnommen und in Zellkomponenten und Nicht-Zellkomponenten aufgeteilt. Anschließend reprogrammierten die Wissenschaftler die Zellen, sich in undifferenzierte Stammzellen zurückzuentwickeln, die daraufhin angeregt werden konnten, zu Herzzellen zu werden. Das nichtzellulare Material wandelten sie in ein personalisiertes Hydrogel um, das als »Druckertinte« benutzt wurde.

Damit das gedruckte Herz zu einem funktionsfähigen werden kann, müsste es im Labor weiterwachsen und lernen, wie ein echtes zu funktionieren. Anschließend würde es in einem Tierversuch eingepflanzt. Trotz Durchbruch wird es noch Jahre dauern, bis Organe aus dem Drucker Spenderorgane ersetzen können. Dann jedoch, hofft Dvir, kann es zum Alltag werden, dass das eigene Gewebe der Patienten dafür verwendet wird.

»Diese Studie ebnet den Weg zur zukünftigen Medizin, in der Patienten nicht länger auf Organe warten und Medikamente einnehmen müssen, damit sie nicht abgestoßen werden«, so die Universität. »Stattdessen werden die benötigten Organe gedruckt – vollständig für den jeweiligen Patienten personalisiert.«

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