Ersatz für Spenderorgane – Mini-Leber per 3D-Drucker

Forscher der Universität von São Paulo haben in nur 90 Tagen aus menschlichen Blutzellen Lebergewebe hergestellt. Die Mini-Leber weist alle Funktionen des richtigen Organs auf. Sie stellt Proteine her, speichert Vitamine und sondert Galle ab. Die Produktion gelang am Human Genome and Stem Cell Research Center (HUG-CELL) der Hochschule.

Die Forscher kombinierten Bioengineering-Technologie wie die Umprogrammierung und Kultivierung von sogenannten pluripotenten Stammzellen mit 3D-Biodruck. Aus diesen Stammzellen kann jeder Zelltyp eines Organismus entstehen, etwa Lebergewebe. Diese Strategie führte dazu, dass das so hergestellte Organ länger funktionierte als Konkurrenzprodukte, wobei es allerdings noch weit davon entfernt ist, eine echte Leber zu ersetzen.

Bis ein funktionierendes Organ gedruckt werden kann, sind noch weitere Schritt nötig. Aber man ist auf dem richtigen Weg, so HUG-CELL-Direktorin Mayana Zatz. In naher Zukunft müssten Patienten nicht mehr auf ein Spenderorgan warten. Es werde möglich sein, den Kranken Zellen zu entnehmen und sie umzuprogrammieren, sodass ein funktionsfähiges Organ entsteht. Ein weiterer großer Vorteil dieser Technik ist, dass es keinerlei Abstoßungsreaktionen gibt.

Klumpen statt einzelner Zellen

Eine wichtige Innovation ist der Forscherin zufolge der Einschluss der Zellen in die Biotinte, aus der das Gewebe dreidimensional gedruckt wird. Anstatt einzelne Zellen auszudrucken, entwickelten sie eine Technik, bei der die Zellen vor dem Druck bereits Klumpen bilden. Das habe dafür gesorgt, dass die Funktionsfähigkeit des Gewebes ungewöhnlich lange erhalten blieb.

Beim Druck von Einzelzellen haben diese oft zu wenig Kontakt untereinander. Das führte zu Fehlfunktionen. Goulart, der bei Zatz promovierte, ist sicher, dass dieses Verfahren, das mithilfe von Blutzellen von drei freiwilligen Spendern umgesetzt wurde, eine große Zukunft hat. Die Forscher stellten nur eine Mini-Leber her. Aber mit einigen Investitionen wird es möglich sein, komplette Organe zu drucken. (pte, Kempkens)

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