Connecting4Good: Forscher drucken erstes Herz aus menschlichem Gewebe

Es ist so klein wie eine Kirsche und trotz­dem ein großer Fortschritt für die Medi­z­in­tech­nik: Israelis­chen Forsch­ern ist es gelun­gen, das erste voll­ständi­ge Herz aus echt­en men­schlichen Zellen zu druck­en. Wir zeigen Dir in #Connecting4Good, was das Miniatur-Herz kann und warum men­schliche Organe tat­säch­lich bald aus dem 3D-Druck­er kom­men könnten. 

Haut, Herz und High­tech-Prothe­sen aus dem 3D-Druck­er sind schon heute keine Sci­ence-Fic­tion mehr. Bis­lang bestanden die Bio­print­ing-Organe allerd­ings aus biol­o­gis­chen Kun­st­stof­fen und tat­en sich vor allem in der Nach­bil­dung kom­plex­er Struk­turen wie Blut­ge­fäßen schw­er. Jet­zt ist Forsch­ern der Uni­ver­sität Tel Aviv ein (wortwörtlich) klein­er medi­zinis­ch­er Durch­bruch geglückt: Sie haben aus men­schlichem Gewebe das erste Herz mit Zellen, Blut­ge­fäßen und Kam­mern gedruckt.

Gedrucktes Mini-Herz mit Bio-Tinte aus menschlichem Gewebe 

In der Fachzeitschrift Advanced Sci­ence stellen die israelis­chen Forsch­er ihr Pro­jekt vor und geben Ein­blick in ihre Vorge­hensweise. Per Biop­sie haben sie Fettgewebe eines Patien­ten ent­nom­men und die Bestandteile voneinan­der getren­nt. Zel­luläre Moleküle wie Kol­la­gen und Glyko­pro­teine wurde zu Hydro­ge­len ver­ar­beit­et, aus denen das Stützgewebe für das Herz ent­stand. Die extrahierten Stam­mzellen dif­feren­zierten sie zu Herz­muskelzellen und mis­cht­en diese zu ein­er Art Bio-Tinte, aus der das Herz gedruckt wer­den konnte.

Der trauben­große Pro­to­typ sei ver­gle­ich­bar mit dem Herz eines men­schlichen Fötus, allerd­ings noch nicht voll­funk­tion­stüchtig, da sich die Zellen nicht syn­chron zusam­men­ziehen. The­o­retisch sei das Mini-Herz aber kom­plett mit dem Patien­ten kom­pat­i­bel, da es aus seinem eige­nen Gewebe geschaf­fen ist. So würde es keine Gegen­reak­tion des Immun­sys­tems aus­lösen, so die Mediziner.

Bioprinting in der Medizin: Schlägt hier das Herz der Zukunft? 

Angaben der Forsch­er zufolge ist es das erste Mal, dass ein kom­plettes Herz mit allen wichti­gen Bestandteilen gedruckt wer­den kon­nte. Der Pro­to­typ soll nun in einem speziellen Biore­ak­tor reifen und qua­si kul­tiviert wer­den. Mit dem Pro­jekt wollen die Forsch­er das Poten­zial von 3D-Druck­ver­fahren für die Medi­zin aufzeigen. Das Ziel, funk­tion­ierende Organe für men­schliche Trans­plan­ta­tio­nen zu druck­en, liegt aber noch in weit­er Ferne. Laut der israelis­chen Wis­senschaftler dauere es noch viele Jahre, bis ein klin­is­ch­er Ein­satz beim Men­schen möglich sei.

Zum Gelin­gen dieser Vision kön­ntest aber auch Du beitra­gen: Mit dem Fortschritt im Bere­ich Bio­print­ing dürften 3D-Druck-Experten und Biotech­nolo­gen immer gefragter wer­den. Wenn Dein Herz also sowohl für Tech­nik als auch die Medi­zin schlägt, kön­ntest Du bei Forschung­spro­jek­ten wie dem der Uni­ver­sität Tel Aviv Deinen Traum-Job der Zukun­ft finden.

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