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Technology Review

Blutgefäße aus dem Labor

Künstliche Organe lassen sich mittlerweile durch Verfahren wie 3D-Druck herstellen. Nun haben Forscher erstmals auch Blutgefäße hergestellt.

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Wissenschaftler der Harvard University ein 3D-Druckverfahren entwickelt, mit dem sich Gewebe inklusive Blutgefäße herstellen lässt, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Das könnte, so schreiben die Forscher, der entscheidende Durchbruch für die Entwicklung künstlicher Organe sein.

Noch immer sterben Tausende von Menschen jedes Jahr, weil sie nicht rechtzeitig ein Spenderorgan erhalten. Gezüchtete Kunstorgane wären für viele die rettende Lösung. Tatsächlich haben Forscher in den letzten Jahren enorme Fortschritte in der Entwicklung von solchen Geweben erzielt. Mehreren Patienten haben Mediziner bereits erfolgreich künstliche Luftröhren eingepflanzt, entwickelt aus ihren körpereigenen Stammzellen. In Experimenten zeigten Forscher zudem, wie sich Stammzellen unter speziellen Kulturbedingungen zu hirnähnlichen Geweben, Leberstücken oder Sehzellen entwickelten.

Doch sobald es um größere und komplexere Gewebestücke geht, scheitern alle Projekte an derselben Hürde: Mangels Gefäßen werden die tief im Gewebe sitzenden Zellen nicht ausreichend versorgt und sterben ab. Dieses Problem wollen die Materialforscherin Jennifer Lewis und ihr Team lösen. Mit einem speziell angefertigten 3D-Drucker sowie Bio-Tinten auf Gelatine-Basis stellten sie aus mehreren gedruckten Schichten Hautgewebe her, das von aderähnlichen Röhrchen durchzogen ist. Die erste Tinte enthielt Hautzellen von Mäusen oder von Menschen. Die zweite formte die sogenannte extrazelluläre Matrix. Sie bildet eine Art Gerüst aus Eiweißen und anderen biologischen Molekülen um die Zellen im Körper.

Zwar sind die kleinsten gedruckten Röhrchen mit einem Durchmesser von 75 Mikrometern noch viel größer als die feinen Kapillaren, die für den Nährstoffaustausch im Körper sorgen. Lewis' Team hofft aber, dass es reichen wird, das Grundgerüst der Blutgefäße innerhalb der Kunstgewebe zu erstellen.

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(bsc)

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