Biotechnologie Mini-Organe aus dem 3D-Drucker

EPFL-Forschende bringen den Patienten ins Labor: Aus lebenden Zellen haben sie zentimetergrosse Mini-Organe gedruckt. Sie sehen fast so aus wie ihr Pendant in Originalgrösse, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin «Nature Materials» berichten.

Heute schon erschaffen Forschende kleine Organe aus Stammzellen. Bisherige Ansätze führen jedoch dazu, dass sich die Zellen zu winzigen Hohlkugeln zusammensetzen. Doch viele Organe wie der Darm oder die Atemwege seien röhrenförmig und viel grösser, sagte Matthias Lütolf von der ETH Lausanne (EPFL) gemäss einer Mitteilung der Hochschule vom Donnerstag.

Die Lösung fanden er und sein Team im sogenannten Bioprinting. Anders als herkömmliche 3D-Drucker nutzen Bioprinter biologische Tinten oder Gele, die lebende Zellen einkapseln. So installierten die Forschenden auf einem Mikroskoptisch eine Platte mit einem Gel und entwarfen ein Gerät, das lebende Zellen mit einer dünnen Düse ansaugt. Nachdem sie Darm-Stammzellen ausgesät hatten, begannen die Zellen zu wachsen. Sie bildeten ein röhrenförmiges Gewebe, das viele Merkmale eines natürlichen Darms aufwies.

Forscher möchten Corona-Behandlungen testen

Die Forschenden bauten auch Teile des Magens, des Dünndarms und des Dickdarms, die sie miteinander verbanden. Mit den traditionellen Methoden könne man entweder Magenorganoide oder Darmorganoide züchten, sagte Lütolf. Mit dem neuen Ansatz gelinge es, verschiedene Zelltypen zu kombinieren und auf unterschiedliche Weise anzuordnen.

Er und sein Team möchten künftig Atemwegsröhrchen drucken, um Virusinfektionen zu untersuchen. Mit den infizierten Mini-Atemwegen liessen sich laut den Forschenden dann vielleicht Behandlungsansätze gegen das SARS-CoV-2-Virus untersuchen.

https://www.nature.com/articles/s41563-020-00803-5

SDA