Die Herstellung neuer Organe 2006 – Künstliche Organe aus dem Labor

Der CBS-Nachrichtenkorrespondent Wyatt Andrews schreibt: 

„Stellen Sie sich vor ... ein Organ zu schaffen, das im Labor hergestellt und einem Patienten ohne Abstoßungsrisiko transplantiert werden kann. Das klingt nach Science-Fiction, aber ... genau das geschieht im boomenden Bereich der regenerativen Medizin, in dem Wissenschaftler lernen, die Fähigkeit des Körpers zur Selbsterneuerung zu nutzen – mit erstaunlichen Ergebnissen.“

Im Jahr 2006 entwickelte ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Anthony Atala an der medizinischen Fakultät der Wake Forest University in North Carolina eine Harnblase als weltweit erstes im Labor hergestelltes Organ und transplantierte sie erfolgreich einem Kind. 

Eine normale Harnblase ist folgendermaßen aufgebaut:

• An ihrer Außenseite befinden sich Muskeln, 
• in der Mitte liegt Kollagen (Bindegewebe)
• und die innere Auskleidung besteht aus Urothelzellen, die keinen Urin durchlassen

Im Bereich der regenerativen Medizin werden lebende, funktionsfähige Gewebe und Organe für den Einsatz im menschlichen Körper hergestellt. Dr. Atala konstruierte Harnblasen für junge Menschen, deren Harnblasen aufgrund von Spina bifida, einer Erkrankung mit Fehlbildungen auch des Rückenmarks, beeinträchtigt waren. 

Die kleinen, starren Harnblasen der Kinder drückten den Urin häufig in Richtung der Nieren und verursachten dadurch Nierenschäden. Herkömmlicherweise wurden Ersatzharnblasen aus Teilen des kindlichen Darms hergestellt. Da Darmgewebe jedoch dazu dient, chemische Stoffe aufzunehmen, sind die Empfänger einem höheren Krebsrisiko und ungewöhnlich hohen Kalziumwerten ausgesetzt.

Um die konstruierte Harnblase transplantieren zu können, ging Dr. Atala folgendermaßen vor:

• Er entnahm der Harnblase eines Kindes einige Muskel- und Urothelzellen
• Er ließ die Zellen mehrere Wochen lang außerhalb des Körpers in Petrischalen wachsen
• Anschließend „bemalte“ er die Außenseite eines blasenförmigen Gerüsts aus Kollagen mit den Muskelzellen
• Die Innenseite des Gerüsts bestrich er mit Urothelzellen
• Danach wurde diese noch unfertige Harnblase in eine Nährflüssigkeit gelegt und zehn Tage lang inkubiert
• Die entstandene Harnblase wurde dann oben erfolgreich mit den ursprünglichen Harnleitern des Kindes und unten mit den Schließmuskeln (Ringmuskeln) verbunden

Wissenschaftler untersuchen derzeit, wie sich mit ähnlichen Methoden weitere künstliche Organe und Röhren herstellen lassen. Im Jahr 2011 erhielt ein Patient eine synthetische Trachea (Luftröhre), die im Labor mit seinen eigenen Stammzellen hergestellt worden war.

Im Text erwähnte historische Persönlichkeit: Anthony Atala (geb. 1958)

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