Medizinischer Meilenstein Organe aus dem Drucker: Können Sie bald Leben retten?

Mara Ittig

11.9.2018

Können Organe und menschliches Gewebe schon bald aus 3D-Druckern künstlich erzeugt werden? (Symbolbild)
Können Organe und menschliches Gewebe schon bald aus 3D-Druckern künstlich erzeugt werden? (Symbolbild)
Bild: iStock

Organe aus dem Drucker? Was sich nach Science-Fiction anhört, lässt nicht nur Patienten hoffen, sondern auch Entwickler neuer Medikamente, die an künstlich erzeugtem Gewebe die Wirkung von Wirkstoffen untersuchen könnten.

Einer Forschergruppe der Hochschule München ist es gelungen, mit Hilfe eines sogenannten Femtosekundenlasers lebende menschliche Zellen in 3D auf ein Glasplättchen zu drucken. Das Besondere: Das Zellmaterial ist weder verunreinigt noch genetisch beeinträchtigt, etwa durch Schäden in der DNA.

Je nachdem, welche Zellen auf das Glasplättchen aufgedruckt werden, bildet sich Haut-, Herzmuskel- oder Knorpelgewebe. Jun Zhang, der gerade eine Doktorarbeit über die neue Technik schreibt, arbeitet derzeit mit Sehnen-Zellen.

Aus denen will er, zusammen mit den Medizinern an der Universität Regensburg, künstliche Sehnen für Implantate herstellen. Weil diese aus körpereigenen Zellen der Patienten gewonnen werden können, sind keine Abstossungsreaktionen zu befürchten.

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Bis Patienten mit Sehnenverletzungen von der neuen Technik profitieren, wird allerdings noch einige Zeit vergehen. «Noch sind wir in der Entwicklungsphase», betont Prof. Heinz P. Huber, der ebenfalls der Forschungsgruppe angehört.

Bedingungen müssen jenen im menschlichen Körper ähneln

Schon seit Jahren wetteifern Forscherteams auf der ganzen Welt um die beste Technik zur Herstellung von künstlichem Gewebe, englisch Tissue Engineering. Ziel ist es, im Labor Materialien zu erzeugen, die in Aufbau und Funktion identisch sind mit menschlichem Gewebe. Aus diesem sollen dann Implantate aber auch Gewebeproben für die Untersuchung neuer Wirkstoffe hergestellt werden.

Bislang ist es noch nicht gelungen, die hohen Ansprüche zu erfüllen. Das Forschungsprojekt Canter (Centrum für Angewandtes Tissue Engineering und Regenerative Medizin), in dem 15 Partner, darunter die Hochschule München, interdisziplinär kooperieren, hat nun jedoch erste Hürden genommen.

Nun geht es im interdisziplinären Forschungsprojekt in einem nächsten Schritt darum, die gedruckte Zellstruktur in echtes Sehnengewebe zu verwandeln.

Damit die Zellen sich vermehren und so agieren wie im menschlichen Körper, müssen die Bedingungen stimmen: Temperaturen um 37 Grad, Nährstoffe, Collagen und ein ausgeklügeltes Training sind unter anderem notwendig. Denn nur wenn Sehnenzellen ständig in Bewegung sind, können sie sich in Gewebe verwandeln, das den Belastungen im menschlichen Körper standhält. 

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