Amerikanischen Forschern ist eine kleine Sensation gelungen. Zum ersten Mal konnten menschliche Muskel-Zellkulturen im Labor gezüchtet werden, die auf elektrische Reize reagieren und entsprechende Kontraktionen ausüben. Da die Muskeln auch auf medizinische Wirkstoffe reagieren, können mit Hilfe der  Züchtungen in Zukunft neue Medikamente getestet werden. Zudem können die Zellkulturen auch als Modell für seltene Krankheiten von Nutzen sein, schreiben die Forscher auf „eLife“.


Muskelstränge
Im Labor gewachsene menschliche Muskelzellen unter dem Mikroskop via Duke University

Muskeln aus dem Labor gleichen menschlichen Muskeln

Die Wissenschaftler der Duke-Universität unterzogen den neuen Muskelzellen verschiedene Tests. Dabei galt es heraus zu finden, wie ähnlich die im Labor hergestellten Zellen auch denen des menschlichen Körpers sind. Nur wenn die Zellen mit menschlichen Gewebe übereinstimmen, können aussagekräftige Tests in der Folge durchgeführt werden. So reagieren die im Labor hergestellten Muskelzellen auf elektrische Reize genauso wie die Originale. Bisher ist es Forschern nicht gelungen, dass gezüchtete Muskelzellen auf elektrische Reize reagieren und sich beispielsweise zusammenziehen. Neben der Reizbarkeit konnten auch Reaktionen auf Medikamente festgestellt werden. Somit eignen sich die gezüchteten Muskelfasern auch Bestens für verschiedene Tests mit neuen Medikamenten.

Muskel
Muskel zieht sich bei Stromzugabe zusammen

Personalisierte Medizin in Zukunft möglich

Die neue Methode könnte einen wesentlichen Schritt zur personalisierten Medizin beitragen. In Zukunft könnten Patienten Gewebeproben abgeben, die von den Wissenschaftlern in den Laboren vervielfältigt werden um verschiedene Wirkstoffe testen zu können. Der beste Wirkstoff wird dann bei dem Patienten eingesetzt. Dieses Szenario könnte schon bald Realität werden.


Anknüpfend an diesem Erfolg, wollen die Wissenschaftler in naher Zukunft auch Stammzellen aus den Gewebeproben züchten. Hierbei können die Zellkulturen dann als Forschungsmodelle für seltene Krankheiten herhalten. „Bei manchen Krankheiten, etwa der Duchenne Muskeldystrophie, ist die Entnahme von Gewebeproben schwierig“, erklärt Studienleiter Nenad Bursac von der Duke Universität. „Wenn wir funktionierende Test-Muskeln auch aus induzierten Stammzellen wachsen lassen könnten, könnten wir eine Haut- oder Blutprobe nehmen und müssten den Patienten danach nie wieder belästigen.“

Muskelzellen aus dem Labor im Video

Quelle: eLife

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