Evanston/Wien – Zahnimplantate, Ersatzgelenke oder Prothesen: 3D-Druckverfahren bieten etliche Anwendungen im medizinischen Bereich. Auch an der Herstellung von biologischem Gewebe mithilfe sogenannter Bioprinter wird längst gearbeitet. Forscher der Northwestern University in Evanston haben nun mithilfe dieser Technologie künstliche Eierstöcke von Mäusen erzeugt, mit unreifen Eizellen ausgestattet und sterilisierten Tieren eingepflanzt.

Innerhalb kurzer Zeit übernahmen die künstlichen Organe die Aufgaben ihrer natürlichen Vorbilder: Die Eizellen reiften heran und konnten befruchtet werden, und die Mäuse brachten gesunden Nachwuchs zur Welt. Auch die Jungen waren fruchtbar.

"Die Studie zeigt, dass individuell angepasste bioprosthetische Eierstöcke dauerhaft funktionieren können", sagte Koautorin Teresa Woodruff. Entscheidend war dafür die Wahl des richtigen Materials, wie die Forscher im Fachblatt Nature Communications schreiben: Es muss stabil und gleichzeitig porös sein – nur so kann es einerseits die Operation unbeschädigt überstehen und andererseits in das umliegende Körpergewebe integriert werden.

Gelatineschichten

Als ideale Lösung identifizierten die Wissenschafter schließlich ein Hydrogel aus Gelatine, mit dem sie unter bestimmten Temperaturen mehrere "Gewebeschichten" übereinanderlegten. Dabei zeigte sich, dass die Anordnung der künstlichen Gewebefasern eine enorm wichtige Rolle für das Überleben der Eizellen spielt: Wenn die Fasern in einem Winkel von 60 Grad zueinander aufgetragen werden, sind die Aussichten offenbar besonders günstig.

Die Studie weckt Hoffnungen, dass ähnliche Bioprothesen in Zukunft auch bei Patientinnen eingesetzt werden könnten, die etwa nach einer Krebserkrankung unfruchtbar sind. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg – das Hydrogel aus Gelatine dürfte sich aber auch für die Anwendung am Menschen eignen, zeigen sich die Forscher optimistisch. (dare, 17.5.2017)