Das Team um Suwan Jayasinghe nutzte einen Strom von Zellen in Kombination mit einem Polymer, um neues Gewebe entstehen zu lassen. Mit diesem Verfahren könnten bald bessere Ergebnisse erzielt werden, als bestehende Techniken derzeit leisten.
Beliebige Strukturen herstellbar
Das Team testete das Verfahren durch die Herstellung von Blutgefässen bei Mäusen. Es gibt bereits eine ganze Reihe von Methoden, die eingesetzt werden, um Organe im Labor herzustellen. Einige gehen von einem synthetischen Gerüst aus, das mit den eigenen Zellen des Patienten besiedelt und dann eingesetzt wird. Es gibt bereits Patienten, die mit Hilfe dieses Verfahrens neue Blasen erhalten haben.
Ein anderes Verfahren beruht wie bei einer Organtransplantation auf der Entnahme von Organen Verstorbener. Mit Hilfe von Reinigungsmitteln werden sie von den eigenen Zellen befreit und nur das Proteingerüst bleibt übrig. Dieses Gerüst wird in der Folge mit körpereigenen Zellen ausgestattet. So sind bereits neue Luftröhren hergestellt worden.
Für die aktuelle Studie wurde ein Elektrospinnverfahren eingesetzt. Damit sollen einige der Probleme durch die Ausstattung eines Gerüsts mit Zellen überwunden werden. Am Anfang steht ein Gemisch aus Zellen und Polymeren.
Spinnennetze als Vorbild - Strom von Zellen in Kombination mit Polymer. (Symbolbild) /
Eine elektrische Nadel mit 10.000 Volt wird dann eingesetzt, um eine Faser herauszuziehen. Laut Jayasinghe ist es bereits gelungen, wie Spinnen eine Art von Netz herzustellen. «Wir können es so dick wie eine Matratze werden lassen und die Zellen werden entsprechend eingebettet sein.»
Weitere Forschungsarbeit nötig
Das Elektrospinnverfahren wurde bereits eingesetzt, um Blutgefässe herzustellen. Dabei wurden die Fasern kreuzweise auf einem rotierenden Zylinder positioniert, der halb in einer Flüssigkeit eingetaucht war, um die lebenden Zellen zu ernähren. Die in Small veröffentlichte Studie zeigt, dass Blutgefässe bei Mäusen mit drei verschiedenen Schichten hergestellt werden können. Jayasinghe zufolge gibt es aktuell keine Technologie, mit der ein Organ hergestellt werden kann. «Wir arbeiten derzeit an Verfahren, die ein defektes Organ wiederherstellen können und nicht daran ein Organ zu ersetzen.»
Die Idee dahinter ist, dass ein Teil eines Herzmuskels die Organfunktion nach einem Herzinfarkt verbessern könnte. Das Elektrospinnverfahren steht jedoch erst am Anfang. Andere Verfahren zur Herstellung von Körperteilen werden bereits zur Behandlung von Patienten eingesetzt. Erste Erfolge sind bereits erkennbar. «Ich glaube aber nicht, dass es so einfach sein wird, wie es sich manche Menschen vorstellen und ich glaube auch nicht, dass wir eine einfache Arbeit vor uns haben», unterstreicht Jayasinghe abschliessend.
