Zukunftsvision: Organe aus menschlichen Zellen "drucken"
Das klingt nach Science Fiction: Forscher planen künftig ganze menschliche Organe mit einem 3D-Drucker zu erschaffen.
Das klingt nach Science Fiction: Forscher planen künftig ganze menschliche Organe mit einem 3D-Drucker zu erschaffen. Berliner Wissenschaftler wollen bald echte Herzklappen aus menschlichen Zellen drucken können. Das wird im Vorfeld der Fachmesse für die Zulieferer der Medizintechnik-Industrie COMPAMED 2014 gemeldet. Sie findet parallel zur MEDICA 2014 vom 12. bis zum 14. November in Düsseldorf statt.
Eines der größten US-Technologie-Unternehmen plant in den 3D-Druck einzusteigen: Der IT-Riese Hewlett-Packard sieht ein großes Potenzial im medizinischen Bereich. Schon jetzt kommen aus den USA Bausätze für perfekt sitzende künstliche Kniegelenke, erschaffen per 3D-Drucker, in Deutschland zum Einsatz. Warum also nicht ganze menschliche Organe mit dem 3D-Drucker erschaffen? Internationale Wissenschaftler der Universitäten Harvard und Stanford (USA) sowie Sydney (Australien) und dem US-amerikanischen Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben gemeinsam einen umfassenden Forschungsbericht erstellt. Nach eigenen Angaben stellt die Studie einen Durchbruch dar, wie 3D-Gewebe mit Blutgefäßen gedruckt werden können. Entscheidend für die Funktion von Organen ist die Blutzufuhr, die die Versorgung mit ausreichend Sauerstoff sicherstellt sowie Abfall- oder Giftstoffe aus dem Blutkreislauf entfernt. In dem Bericht der Wissenschaftler wird ein Lösungsweg beschrieben, wie Blutgefäße mit einem 3D-Drucker hergestellt werden können. Zum Einsatz kommt dafür ein spezieller Drucker, der kleinste miteinander verbundene Fasern ausdrucken kann. Diese Druckform entspricht nahezu der Gefäßstruktur eines menschlichen Organs. Die Fasern erhalten anschließend eine Beschichtung mit menschlichen Zellen und einem besonderen Protein, das das Zellwachstum anregen soll.
Auch deutsche Forscher von der Technischen Universität Berlin und dem Deutschen Herzzentrum Berlin arbeiten an Lösungen aus dem 3D-Drucker. Die Vision von Professor Hartmut Schwandt, Leiter des 3D-Labors an der TU Berlin, besteht darin, künftig echte Herzklappen aus menschlichen Zellen zu drucken. Basierend auf einer Computertomografie (CT) könnte maßgeschneidert für den jeweiligen Patienten ein Herzklappengerüst gedruckt werden, das dann mit körpereigenen Zellen besetzt wird - so entstünde die echte Herzklappe. Für das Gerüst ist ein spezieller Kunststoff vorgesehen, der vom Körper abgebaut wird, zunächst aber die Konstruktion in der richtigen Form hält. Nach Angaben von Schwandt wird das benötigte Zellmaterial aus einer Gewebespende generiert und über einen Tissue-Engineering-Prozess in einem Bioreaktor über mehrere Monate herangezüchtet. Anschließend steht es für die Besiedlung des Herzklappengerüstes bereit.
