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Das ist das Mini-Herz aus dem 3D-Drucker, das gar nicht schlägt

So sieht es aus, das erste Mini-Herz aus menschlichen Gewebe, das im 3D-Drucker entstanden ist.
So sieht es aus, das erste Mini-Herz aus menschlichen Gewebe, das im 3D-Drucker entstanden ist.
Foto: Ilia Yefimovich/dpa
Forscher aus Israel haben es geschafft: Sie haben ein vollständiges, kleines Herz im 3D-Druckverfahren erschaffen. Das könnte weitreichende Folgen haben.

Israelischen Forschern ist etwas Einzigartiges gelungen: Sie haben zum ersten Mal ein ganzes Mini-Herz am 3D-Drucker gefertigt, inklusive Zellgewebe und Blutgefäßen. Was das für die Medizin bedeutet und welche bisherige Vorgehensweise dadurch abgelöst werden könnte, erklären wir dir.

Mini-Herz aus dem 3D-Drucker: So ist es gelungen

Es ist so groß wie eine Kirsche und entspricht damit in etwa der Größe eines Hasenherzens oder dem Herz eines menschlichen Fötus: Forscher aus Tel Aviv, Israel, haben im 3D-Druckverfahren ein Mini-Herz erschaffen, das aus Blutgefäßen, Kammern und echtem menschlichen Zellgewebe besteht.

Das ist deshalb so einzigartig, weil in ähnlichen Versuchen bisher nur synthetische Stoffe oder natürliches Gewebe verwendet worden waren, um lebendes Gewebe oder sogar ganze Organe mit dem 3D-Drucker nachzubilden. Außerdem wurden diese bislang nur in Ratten und Mäuse eingesetzt. Die israelischen Wissenschaftler entnahmen jedoch Fettgewebe von lebenden Patienten, um daraus Zellen gewinnen zu können, die vom menschlichen Körper besser angenommen werden.

In ihrem Experiment entnahmen sie das Fettgewebe chirurgisch per Biopsie. Indem die Zellen zu Stammzellen umprogrammiert werden, seien sie fähig, sich wiederum in Herz-, Blutgefäß- und andere Zellen zu unterteilen. Stützsubstanzen im 3D-Drucker geben ihnen zusätzlichen Halt, sodass sie funktionsfähig herauskämen.

Deshalb ist das Mini-Herz ein Fortschritt

"Das Herz ist komplett kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen Gewebe geschaffen ist und wird deshalb keine Immun-Gegenreaktion auslösen", sagte Tal Dvir, Studienleiter von der Universität Tel Aviv.

Deshalb ist das erste gedruckte Herz mit Zellgewebe und Blutgefäßen auch so ein Fortschritt: Organspenden sind risikoreich, da Spenderorgane vom Körper des Empfängers auch abgestoßen werden können. Die betroffenen Patienten müssten deshalb teils ihr Leben lang Medikamente dagegen einnehmen. Mit dem 3D-Verfahren jedoch ist das Organ perfekt auf Größe und Alter des Patienten abgestimmt.

Es schlägt noch nicht: Was mit dem Mini-Herz passiert

Bis dahin ist es aber wohl noch ein langer Weg. Erstens schlägt das Mini-Herz der israelischen Forscher noch nicht. Das liegt daran, dass sich die Zellen noch nicht synchron zusammenziehen können. Zweitens muss es zunächst in einem speziellen Bioreaktor reifen. Nach einem Jahr circa werden dann die ersten Versuche an Tieren folgen, bevor ein solches Organ Jahre später in einem Menschen eingesetzt werden kann. Mehr zum Experiment findest du hier.

Medizinforscher setzen 3D-Druckverfahren zunehmend ein, um natürliche Organfunktionen, Prothesen und anderes technisch nachzuahmen. Bionik nennen sich diese Übertragungswege. Beispielsweise ist bereits ein Auge aus dem 3D-Drucker entstanden, eine Plazenta aus dem 3D-Drucker und Ärzte können bald einen Ganzkörper-3D-Scan des menschlichen Körpers in Echtzeit durchführen.

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