Regenerative Medizin Forscher züchten künstliche Adern

Blutgefäße aus dem Ersatzteillager: Mit einem neuen Verfahren wollen Mediziner Adern auf Vorrat züchten. Bei Bedarf können diese sogar ein Jahr lang gelagert werden, bevor sie zum Einsatz kommen. Zumindest Tierversuche verliefen erfolgreich.

Science / AAAS

Washington - Regenerative Medizin, also der Austausch von erkrankten Geweben und Organen durch speziell gezüchtete Bio-Ersatzteile gilt unter Wissenschaftlern als verheißungsvolle Zukunftsdisziplin. Doch vielfach sind die Behandlungsansätze noch in einem frühen Experimentierstadium. Bis Patienten tatsächlich davon profitieren, dürfte oft noch viel Zeit vergehen - wenn es die hoch gelobten Verfahren überhaupt bis in den Krankenhausalltag schaffen.

Nun berichtet eine US-Forschergruppe in der Fachzeitschrift "Science Translational Medicine" von einem Ansatz, der vergleichsweise weit fortgeschritten scheint: Es geht um die Züchtung von drei bis sechs Millimeter dicken Ersatz-Blutgefäßen. Die künstlichen Arterien seien bereits erfolgreich an Hunden und Pavianen erprobt worden, heißt es in der Studie. Die Erprobung der sogenannten tissue-engineered vascular grafts (TEVGs) am Menschen solle bald beginnen. Das Verfahren könnte die bisherige Praxis ersetzen, zum Beispiel bei Bypass-Operationen Adern aus dem Bein des Patienten zu entnehmen. Mit ihrer Hilfe werden dann gefährlich verengte Herzkranzgefäße ersetzt.

Stützgerüst zersetzt sich langsam

Der Trick bei der Herstellung der künstlichen Blutgefäße ist ein Grundgerüst aus einem biologisch abbaubaren Polymer namens Polyglykolsäure, schreibt Hauptautorin Shannon Dahl von der Biotechnologiefirma Humacyte aus Durham (US-Bundesstaat North Carolina). Das Unternehmen würde massiv davon profitieren, sollte sich das Verfahren als tatsächlich praktikabel herausstellen. Insofern ist die Erfolgsmeldung natürlich mit etwas Vorsicht zu genießen.

Das Verfahren, das die Forscher beschreiben, funktioniert im Grundsatz so: Auf dem künstlichen Gefäßschlauch ließen die Wissenschaftler Muskelzellen von Menschen und von Hunden wachsen, die aus einer Zellkultur stammten. Diese Zellen sonderten bei ihrem Wachstum ein Geflecht von Kollagenfasern und anderen Proteinen ab. So wurde der Gefäßschlauch nach und nach stabilisiert. Gleichzeitig löste sich das Polymer-Stützgerüst langsam auf. Schließlich lösten die Forscher die Zellen chemisch ab und behielten den reinen Kollagenschlauch übrig.

Weil die Muskelzellen entfernt worden waren, lösten die künstlichen Adern keinerlei Abwehrreaktion des Immunsystems aus. Bei den Kontrollen nach bis zu sechs Monaten seien keine Schäden an den neuen Gefäßen zu erkennen gewesen. In einer auf vier Grad gekühlten Salzlösung seien sie außerdem mehr als ein Jahr lagerbar.

Die Technik eröffne neue Möglichkeiten für den Einsatz beim Menschen, glauben die Forscher. Bisher konnten wegen der Abwehrreaktionen nur völlig künstliche oder eigene Venen übertragen werden. Die Zucht eigener, kompatibler Körperzellen auf einem künstlichen Grundgerüst dauert Monate - eine Zeit, die längst nicht allen Patienten bleibt. Teuer war das Verfahren außerdem. Von teilweise mehr als 15.000 Dollar pro Gefäß berichtet die Webseite "Nature News".

Die neuen Kollagen-Gefäße seien dagegen ein Universal-Ersatzteillager, loben die Forscher um Shannon Dahl. Bleibt abzuwarten, ob sie diesen Anspruch in der Praxis auch einhalten können. Der Mediziner Edward Woo von der University of Pennsylvania in Philadelphia warnte bereits vor zu hohen Erwartungen an das neue Verfahren: "Ihre Daten sind ziemlich schwach." Weitere, langfristige Studien seien nötig.

Und John Hunt vom UK Centre for Tissue Engineering in Manchaster sagte der BBC, die aktuellen Forschungsergebnisse seien zwar aufregend, es sei aber noch ein "großer Schritt" vom kurzfristigen Tierversuch zu einer langfristigen Anwendung im Menschen. Schließlich müsse geklärt werden, ob die Adern im Körper tatsächlich 50 bis 60 Jahre lang halten.

chs/dpa/AFP



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