Mit voller Kraft: MHH-Forscher züchten funktionelles menschliches Herzgewebe
Neue Strategie zur Herzgewebezucht aus pluripotenten Stammzellen
Über 28 Tage beobachteten die Forscher diese Zellverbände bei unterschiedlichen Bedingungen. Dabei stellten sie fest, dass drei Faktoren maßgeblich für die Gewebebildung sind: die Zugabe von Bindegewebszellen und Vitamin C, die den Aufbau der extrazellulären Matrix und die Verschmelzung der Aggregate fördern, und eine zunehmende Dehnung, die die Muskelbildung stimuliert. Für Letzteres entwickelten die Forscher einen speziellen Bioreaktor, in dem die Gewebe eingespannt und dann kontrolliert mechanisch gedehnt wurden.
„Im Gegensatz zu bisherigen Therapieansätzen könnte es mit diesem künstlichen Gewebe möglich sein, vernarbte Strukturen zu ersetzen, wie sie beispielsweise bei einem Herzinfarkt entstehen, oder angeborene Missbildungen des Herzens bei Kleinkindern zu rekonstruieren“, sagt Professor Dr. Axel Haverich, Leiter der Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie.
Zur Herstellung der Gewebe benutzen die Forscher keine tierischen Zusatzstoffe – eine wichtige Voraussetzung für eine klinische Anwendung. Bis dahin ist es aber noch ein langer Weg: Um größere Gewebe zu erzeugen, müsste es mit Blutgefäßen durchzogen sein. Auch die Herstellung der iPS-Zellen und die Sortierung der Herzzellen müsste noch weiter verbessert werden. Schon in naher Zukunft sollen die erzeugten Herzgewebe jedoch für das Testen von Medikamenten und die Erforschung der Grundlagen verschiedener Herzerkrankungen verwendet werden. So können an den Geweben im Labor zum Beispiel bestimmte mechanische Aspekte von angeborenen Herzerkrankungen und das Regenerationsvermögen des Herzmuskels untersucht werden.
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