Foto: Dan Sazer, Jeff Fitlow and Jordan Miller/Rice University

Medizin und Ernährung

Webstuhl für Adern

Forscher drucken künstliche Blutgefäße, die tatsächlich funktionieren und in Zukunft künstliche Organe versorgen könnten.

Künstliche Gewebe oder sogar ganze Organe aus dem 3D-Drucker – das könnte die Lösung für den Organmangel sein, der unzählige Patienten mit defekten Nieren, Lebern, Lungen oder Herzen oft Jahre auf ein Ersatzorgan warten lässt. Organe aus dem Drucker waren bislang jedoch lediglich in Organform gedruckte Zellhaufen aus organspezifischen Zellen. Das größte Problem beim Bau lebender und funktionierender Gewebe konnten sie nicht lösen: Wie gelangen Sauerstoff und Nährstoffe in die Zellen des Gewebes, um es zu versorgen und am Leben zu erhalten? Und wie kommt der Müll wieder heraus? Im Körper übernehmen Blutgefäße diese Aufgabe, aber ein dreidimensionales Versorgungssystem in weiches Zellmaterial einzubetten ist außerordentlich schwierig.

Bioingenieuren der Rice University in Houston ist es gelungen, komplexe Gefäßstrukturen in Hydrogele zu drucken. Dieses Hydrogel-Modell arbeitet ähnlich wie eine Lunge – der Luftsack in der Mitte des Gels bewegt sich wie ein Lungenbläschen und transportiert durch diese Pumpbewegung das Blut in den künstlichen Adern. Die Adern sind zudem in der Lage, Sauerstoff aus dem Luftsack aufzunehmen. Ein Meilenstein des Tissue Engineering, den das Fachmagazin „Science“ im Mai auf die Titelseite nahm (DOI: 10.1126/science.aav9750). Die Bioprinting-Technologie „Stereolithography apparatus for tissue engineering“, kurz Slate, die die Forschenden dafür entwickelt haben, stellen sie der wissenschaftlichen Gemeinschaft frei zur Verfügung. Jo Schilling