Israelische Forscher drucken Mini-Herz aus menschlichem Gewebe

dpa

16.4.2019

Ein Herz aus dem Drucker: Extrazelluläres Material wird zu Hydrogelen verarbeitet, die dann mit den verschiedenen Zelltypen vermischt werden.
Bild: dpa/Ilia Yefimovich

Das gab es noch nie: Forscher haben ein komplettes Herz in einem 3D-Drucker erstellt. Noch ist das Organ allerdings sehr klein.

Israelische Forscher haben mit einem 3D-Drucker ein Mini-Herz aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp, dessen Zellen sich allerdings noch nicht synchron zusammenziehen können, habe die Grösse eines Hasenherzens, sagte Studienleiter Tal Dvir von der Universität Tel Aviv am Montag vor Journalisten. Das Herz bestehe aus Gewebe und Blutgefässen und verfüge über Kammern. Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus. Die Forscher stellen ihre Entwicklung im Fachblatt «Advanced Science» vor.

«Wir entnehmen per Biopsie Fettgewebe eines Patienten», erläuterte der Biotechnologe Dvir den Prozess. Dann würden zelluläre und nicht-zelluläre Bestandteile getrennt. «Die Fettzellen werden zu Stammzellen umprogrammiert, diese differenzieren sich wiederum in Herzzellen, Endothelzellen und andere.» Das extrazelluläre Material wie etwa Strukturproteine wurde demnach zu Hydrogelen verarbeitet, die dann mit den verschiedenen Zelltypen vermischt wurden. Aus diesen «Bio-Tinten» erzeugte der 3D-Drucker demnach dann das Mini-Herz.

«Das Herz ist komplett kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen Gewebe geschaffen ist, und wird deshalb keine Immun-Gegenreaktion auslösen», sagte Dvir. «Es ist das erste Mal, dass ein ganzes Herz mit Zellgewebe und Blutgefässen gedruckt wurde.» In ähnlichen Versuchen seien bisher nur synthetische Stoffe oder anderes natürliches Gewebe verwendet worden.

Nun wollen die Forscher den Prototypen in einem speziellen Bioreaktor reifen lassen. Binnen eines Jahres sollen solche Herzen in Tierversuchen getestet werden, bei Hasen oder Ratten. Bis zu einem möglichen klinischen Einsatz beim Menschen dauere es noch viele Jahre, sagte Dvir.

Der Prototyp eines gedrucken Herzens, dessen Zellen sich noch nicht synchron zusammenziehen können, hat in etwa die Grösse eines Hasenherzens.
Bild: dpa/Ilia Yefimovich
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