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Künstliche Gliedmaßen: Forscher züchten Rattenpfote

Künstliche Gliedmaßen: Pfote aus dem Labor Fotos
DPA

Erstmals haben Forscher eine Gliedmaße nachwachsen lassen. Die Rattenpfote wurde aus dem Gerüst eines Spenders und Zellen des Empfängertiers herangezogen. Die Technik soll verhindern, dass die Pfote wieder abgestoßen wird.

Fehlende Gliedmaßen wachsen nicht mehr nach. Schon heute können sich Betroffene häufig recht gut mit Prothesen aushelfen. In Einzelfällen wurden auch Spendergliedmaßen transplantiert, allerdings ist eine solche Transplantation riskant, eine Spendergliedmaße muss erst einmal gefunden werden und Betroffene müssen ein Leben lang Medikamente nehmen, um Abwehrreaktionen ihres Immunsystems gegen das fremde Körperteil zu unterdrücken.

Langfristig suchen Forscher deshalb eine Möglichkeit, Gewebe aus Zellen des Betroffenen zu züchten, um Abwehrreaktionen zu vermeiden. In einem Versuch mit Ratten sind sie nun einen Schritt weiter gekommen. Forscher um Harald Ott vom Massachusetts General Hospital (MGH) in Boston haben Gewebe auf einer abgetrennten Rattenpfote nachwachsen lassen, berichten die Forscher im Fachmagazin "Biomaterials".

Reinigung bis aufs Grundgerüst

Mit einem Lösungsmittel lösten die Forscher in einem tagelangen Prozess alle lebenden Zellen von der amputierten Pfote der Ratte. In dieser Zeit züchteten die Forscher Vorläuferzellen von Haut- und Muskelgewebe, die von der zu behandelnden Ratte stammten, im Labor heran und besiedelten anschließend das Pfotengerüst.

In den folgenden Tagen seien die einzelnen Gewebe wie Muskeln und Adern wieder herangewachsen, schreiben die Forscher. Bei den Muskeln sei das Zellwachstum zusätzlich durch elektrische Stimulation angeregt worden. Insgesamt dauerte der Wiederbesiedlungsprozess zwei Wochen. Das Ergebnis sei eine im Wesentlichen funktionierende Gliedmaße gewesen, so Ott.

Funktionstests hätten gezeigt, dass die Muskeln der künstlichen Pfote auf elektrische Anregung mit Kontraktionen reagierten, berichten die Forscher. Ihre Kraft habe etwa 80 Prozent der von Muskeln einer neugeborenen Ratte erreicht. Ob die Hand vom Körper der Ratte ohne weiteres angenommen wird, haben die Forscher allerdings nicht getestet.

Komplizierte Gliedmaßen

Wirklich neu sei der Ansatz nicht, sagte Raymund Horch, Direktor der Plastisch- und Handchirurgischen Klinik am Universitätsklinikum Erlangen. Nach derselben Methode - Entfernung aller Zellen eines Spenderorgans und Besiedelung mit lebenden Zellen - wurden bereits Nieren, Lebern, Herzen und Lungen von Tieren geschaffen. Dennoch ist der Versuch mit der Pfote etwas besonders.

"Die komplexe Natur unserer Gliedmaßen macht es zu einer großen Herausforderung, sie zu ersetzen", so Ott. "Sie bestehen aus Muskeln, Knochen, Knorpel, Sehnen, Bändern und Nerven - alles muss aufgebaut werden und alles bedarf einer bestimmten Grundstruktur." Sein Team habe nun bewiesen, dass diese Struktur erhalten und mit neuem Gewebe versehen werden kann.

"Wir haben auch den Unterarm eines Pavians von Zellen befreit und so nachgewiesen, dass die Methode grundsätzlich auch bei Primaten angewendet werden kann", sagt Ott. Die bisherigen Ergebnisse nährten zwar die Hoffnung, so irgendwann auch beim Menschen Gliedmaßen ersetzen zu können. Der Aufbau der Nerven bleibe aber eine große Herausforderung.

Letztlich zeige der Versuch, dass man immer noch die Natur brauche, um ein optimales Stützgerüst zu haben, so Horch, der nicht an der Studie beteiligt war. "Das eigentliche Anliegen, nämlich einmal ganze Organe zu züchten, wird damit nicht wirklich gelöst." Selbst wenn bei dem Ansatz künftig einmal alles gut funktionieren sollte, werde immer noch ein Spenderorgan benötigt. "Die Idee des Tissue Engineering war aber eigentlich, den Mangel an Spenderorganen zu umgehen."

Regenerative Medizin
Spenderorgane sind knapp, deshalb wird viel Geld in die künstliche Züchtung gesteckt. Forschern ist es nun geglückt, so entstandene Nieren Ratten zu verpflanzen. Mit einer echten Niere können die Kunstorgane bisher aber nicht mithalten.

jme/dpa

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insgesamt 27 Beiträge
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    Seite 1    
1. Funktion ???
hilfe-deutsche-sprache&#1 09.06.2015
---Zitat--- Forschern ist es nun geglückt, so entstandene Nieren Ratten zu verpflanzen. Mit einer echten Niere können die Kunstorgane bisher aber nicht mithalten. ---Zitatende--- Was bedeutet das? Dass man eine Niere transplantiert, die keine Funktion hat?
2.
diavid 09.06.2015
@1: Das bedeutet, dass noch mehr Forschung nötig ist, um die Niere effizienter zu machen.
3. Was der Mensch so alles kann,was man noch nichtmal
analyse 09.06.2015
Gott zugetraut hat !
4. Dolle Erfindung
karlsiegfried 09.06.2015
Und was soll die bringen?
5. @ karlsiegfried
capt.nuss 09.06.2015
Zitat von karlsiegfriedUnd was soll die bringen?
Ihnen fällt im Ernst nicht ein, warum nachwachsende Gliedmaßen oder Organe nützlich sein könnten?
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