Forscher erzeugten Mini-Herz aus menschlichem Gewebe im Labor

15. April 2019, 14:21

Ein israelisches Team hat mit einem 3D-Drucker ein Mini-Herz aus menschlichem Gewebe hergestellt. Das Modell ist allerdings noch nicht funktionsfähig

Tel Aviv – Israelische Forscher haben mit einem 3D-Drucker ein Mini-Herz aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp, dessen Zellen sich allerdings nicht synchron zusammenziehen können, habe etwa die Größe eines Hasenherzens, sagte Studienleiter Tal Dvir von der Universität Tel Aviv. Das Herzmodell bestehe aus Gewebe und Blutgefäßen und verfüge auch über Kammern.

Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus. Die Forscher veröffentlichten ihre Entwicklung im Fachblatt "Advanced Science". "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. Daraus erzeugte ein 3D-Drucker dann das Mini-Herz.

Weiter Weg zur klinischen Anwendung

"Ein solches Herz wäre kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen Gewebe besteht und deshalb keine Immun-Gegenreaktion auslösen würde", 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 zu 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.

Die Entwicklung von künstlich erzeugten organähnlichen Strukturen, sogenannten Organoiden, hat in den vergangenen Jahren großen Aufwind erhalten. Seit der japanische Stammzellforscher Shinya Yamanaka 2006 erstmals ausgereifte Zellen in Stammzellen rückprogammiert hatte (wofür er 2012 den Medizinnobelpreis erhielt), konnten schon etliche Mini-Organe gezüchtet werden. Erst im Jänner ist Forschern aus Wien die Züchtung von Miniblutgefäßen im Labor gelungen. (red, APA, 15.4.2019)