Ingenieure an der Universität von Tokyo haben ein erstaunliches System entwickelt, das dazu dienen soll, menschliche Herzen schnell und einfach zu reparieren. Schlagende Herzzellen wachsen an einem biokompatiblen Gerüst, das wie ein Klettverschluss verwendbar ist.


Funktionsfähige Herzzellen auf kombinierbaren Gerüsten

Der Leiter dieses außergewöhnlichen biomedizinischen Projektes, Professor Milica Radisic, sieht den größten Nutzen in der einfachen Verwendbarkeit seiner Erfindung. Denn das von ihm und seinem Team entwickelte Gerüst zum Verschließen von Herzlöchern erlaubt es, ganz gezielt größere Gewebestrukturen zu erstellen und diese ebenso so leicht wieder zu demontieren. Dabei ist das künstlich im Labor erzeugte Herzgewebe stärker und robuster als die üblicherweise von Wissenschaftlern gezüchteten Zellen, denn Radisic und seine Kollegen konzentrieren sich darauf, das Gewebe in einer Umgebung zu züchten, die dem natürlichen Umfeld im menschlichen Körper möglichst nahekommt. Vor zwei Jahren erfanden sie das »Biowire«, auf dessen Oberfläche die Herzzellen auf sehr ähnliche Weise wachsen wie die echten Muskelfasern eines Herzens.


Das passende Gewebestück für jeden Patienten

Nun entwickeln sich im Labor der Uni voll funktionsfähige Herzzellen um ein Polymernetz, diese ziehen sich bei elektrischer Stimulation zusammen und krümmen dabei das flexible Gerüst. Die Form dieses Netzes ähnelt einer Bienenwabe mit länglichen Löchern. Auf der Oberfläche befinden sich T-förmige Haken, die sich in ein zweites Gerüst derselben Art einhaken lassen. Sobald die beiden zueinander gehörenden Polymernetze sich wie ein Klettverschluss miteinander verbinden, beginnen die darauf befindlichen Muskelfasern zu schlagen. Gezielt eingesetzte Elektrizität synchronisiert den Rhythmus.

Das Team hat bereits verschiedene Formen aus den mit Zellgewebe bedeckten Polymergerüsten zusammengesetzt: Das System ermöglicht es, zum OP-Zeitpunkt genau die passende Struktur aus Herzgewebe zu gestalten, die der Patient benötigt. Einmal im Körper integriert, zersetzt sich das stützende Gerüst allmählich und verschwindet nach wenigen Monaten völlig. Der nächste Schritt wird sein, die neue Erfindung, die nicht auf Herzzellen beschränkt bleiben muss, im lebenden Organismus zu testen.

Quelle: medicalexpress.com

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