Israelische Forscher haben mit einem 3D-Drucker ein Herz
aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp ist etwa so groß wie eine Kirsche. Das Herz bestehe aus Gewebe und Blutgefäßen und verfüge über Kammern, sagte der
Biotechnologe Tal Dvir von der Universität Tel Aviv. 

Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus, seine Zellen könnten sich allerdings noch nicht synchron zusammenziehen. Die Forscher stellten ihre Entwicklung im Fachblatt Advanced Science vor (Dvir et al., 2019).

“Wir
entnehmen per Biopsie Fettgewebe eines Patienten”, erläuterte Dvir, der die Studie geleitet hat, den Prozess. Dann würden zelluläre und
nicht-zelluläre Bestandteile getrennt. “Die Fettzellen werden zu
Stammzellen umprogrammiert, diese differenzieren sich wiederum in Herzzellen,
Endothelzellen und andere.”

Das extrazelluläre Material wie etwa
Strukturproteine wurde zu Hydrogelen verarbeitet, die dann mit
den verschiedenen Zelltypen vermischt wurden. Aus diesen sogenannten Biotinten erzeugte der 3D-Drucker dann das Herz.

Einsatz bei Menschen wird noch viele Jahre dauern

“Das Herz
ist komplett kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen
Gewebe geschaffen ist, und wird deshalb keine Immungegenreaktion
auslösen”, sagte Dvir. Es sei das erste Mal, dass ein ganzes Herz
mit Zellgewebe und Blutgefäßen gedruckt wurde. In ähnlichen Versuchen
seien bisher nur synthetische Stoffe oder anderes natürliches Gewebe
verwendet worden.

Mit dem Projekt wollten die Forscher testen, was mit dem 3D-Druckverfahren möglich ist. Als nächster Schritt soll der Prototyp in einem speziellen Bioreaktor reifen. Binnen eines Jahres sollen solche Herzen
dann in Tierversuchen getestet werden, in Hasen oder Ratten. Ob am Ende auch Behandlungsmethoden für den Menschen herauskommen könnten, ist noch unklar. Dvir sagte, bis zu einem möglichen klinischen Einsatz beim Menschen dauere es “noch viele Jahre”.

Die Forscher schreiben in Advanced Science, die 3D-Drucktechnologien seien ein “vielversprechender
Ansatz”, um funktionierende menschliche Organe zu erzeugen. Es gelte aber, noch “mehrere Schwierigkeiten” zu
überwinden.