Gewebe-Design Organersatz aus der Retorte

Ersatzteile für den menschlichen Körper aus dem Labor? Schon bald könnte diese Vision medizinische Realität sein. Je genauer die Gewebe-Designer die Natur nachahmen, desto besser bewähren sich die konstruierten lebenden Strukturen als Implantate. Von Ali Khademhosseini, Joseph Vacanti und Robert Langer

Genzyme Corporation

Hirngespinste!, dachten viele, als zwei von uns (Langer und Vacanti) vor zehn Jahren über die Zukunft der Gewebezucht, englisch tissue engineering, schrieben. Wir diskutierten Möglichkeiten, lebende Gewebe mittels Zellen und nichtlebenden Materialien nach technischen Prinzipien für Transplantationen zu konstruieren. Nach wie vor besteht in der Medizin dringender Bedarf, Organe zu ersetzen, zu reparieren oder ihre Leistung zu verbessern. Allein in den USA verdanken fast 50 Millionen Menschen ihr Leben einer Organersatztherapie im weitesten Sinn. In den Industrienationen dürfte etwa jedem fünften über 65-Jährigen irgendwann solch eine Behandlung zugute kommen.

Die heutigen Methoden von Organersatz, ob eine Transplantation oder die Blutwäsche für Nierenkranke, retten zwar Leben. Aber solche Maßnahmen sind keineswegs eine ideale Lösung und belasten die Patienten stark. Viel besser, weil nebenwirkungsärmer, würden sich auf Betroffene zugeschnittene, auch immunologisch individuell angepasste Biogewebe eignen. Ein weiterer Vorteil von Tissue Engineering: Künstlich hergestellte lebende "Organe auf Mikrochips" wären geeignet, um etwa die Giftigkeit neuer medikamentöser Wirkstoffe auszutesten.

Mancherlei Zuchtgewebe stehen schon zur Verfügung. Sehr vielen Menschen wurde mit Haut- oder Knorpelersatz geholfen. In klinischen Tests werden Gewebe unter anderem für die Harnblase, Bronchien, Blutgefäße und Augenhornhaut erprobt. Die größte Herausforderung ist jedoch, funktionstüchtige komplette Organe herzustellen. Immerhin bringt die Forschung zur Konstruktion komplexerer Gewebe bereits vielversprechende Ergebnisse.

Obwohl noch manche Hürden bleiben: Der Ansatz ist inzwischen den Kinderschuhen entwachsen. Künstlich erzeugte Gewebe für medizinische Zwecke gehören nicht mehr ins Reich der Phantasie. Die Fortschritte in den vergangenen Jahren verdanken wir insbesondere Erkenntnissen darüber, wie Gewebe natürlicherweise entstehen, etwa beim Embryo oder bei einer Wundheilung. Schon wegen der verbesserten chemischen, biologischen und mechanischen Eigenschaften der eingesetzten Materialien wurden die Methoden des Gewebeaufbaus immer raffinierter.



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