Rettung für gebrochene Herzen

25. Juli 2005, 11:53
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Am Wiener AKH versuchen Forscher, aus biologisch gezüchtetem Gewebe ganze Herzmuskel herzustellen.

Erste Erfolge zeichnen sich bereits ab: Das Ziel, Infarktpatienten vor Folgeschäden zu bewahren, liegt in greifbarer Nähe. Das Herz aus der Bioretorte bleibt dennoch außer Reichweite.

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Oft kommt es nicht vor, dass österreichische Forscher ins fortschrittliche Amerika reisen, um dort ansässige Kapazunder mit wissenschaftlichen Erkenntnissen zu beeindrucken. Auf dem Gebiet der Gewebezüchtung (Tissue-Engineering) findet dieser Tage genau das statt: Der Wiener Unfallchirurg Stefan Marlovits gibt in Übersee Nachhilfeunterricht, und was er und seine Kollegen vom AKH im Gepäck haben, soll - ungewöhnlich genug - dafür sorgen, dass die Amerikaner nicht den Anschluss an ein weltweit boomendes Forschungsgebiet verlieren. Beim Tissue-Engineering (TE) ist Österreich zweifellos weltweit unter den Besten.

Einer der zurzeit spannendsten Zweige des TE betrifft die Züchtung von Herzmuskeln. Damit wollen Bioingenieure vernarbtes Gewebe nach einem Herzinfarkt (siehe Wissen) reparieren. Abgestorbene Muskelzellen bilden ein kaum regenerationsfähiges Narbenareal, weil Herzmuskelzellen sich nur schwer teilen.

Die Matrix

Die Technologie ahmt dabei die Natur nach: Den Aufbau eines Gewebes stützt meist ein physiologisches Gerüst, weil es sowohl Wachstumsfaktoren Platz bietet, als auch den Zellen Halt gibt. Diese "extrazelluläre Matrix" bauen die Forscher aus natürlichen Stoffen wie Alginaten nach, gießen sie in eine Form und frieren sie anschließend ein. Beim Auftauen bleiben Poren zurück, auf denen sich in der Folge die Zellen gut verteilen sollen. Besonders schwierig sei, erklärt Marlovits, Zellen und Nährstoffe eines solchen "Hydrogels so anzuordnen, dass sie auch funktionieren. Man muss die Zellen entsprechend stimulieren." Israelische Wissenschafter berichten im Fachmagazin Spektrum der Wissenschaft von ersten, viel versprechenden Ergebnissen im Tierversuch: "Die Kunstprodukte hatten sich tatsächlich in das Narbengewebe integriert. Das Alginatgerüst begann sich bereits aufzulösen und einer natürlichen extrazellulären Matrix Platz zu machen." Embryonale Herzmuskelzellen seien zu Muskelfasern herangereift, heißt es da.

Ebenfalls im Entwicklungsstadium am AKH befinden sich Forschungsprojekte zu künstlichen Herzklappen, besonders bei Kindern. Neugeborenen, die mit verengten oder undichten Herzklappen zur Welt kommen, helfen oft nur Ersatzteile aus tierischem Gewebe. Sie haben den Nachteil, dass sie nicht mitwachsen, sondern mit der Zeit schrumpfen.

Die Mediziner versuchen daher, aus patienteneigenen Zellen eine Herzklappe zu konstruieren, die nicht nur entscheidend länger haltbar sei, sondern auch mitwachsen würde. Die Methode könne aber auch älteren Patienten helfen und solcherart Blut verdünnende Medikamente wie Marcumar ersetzen, glaubt Marlovits.

Ganz am Anfang stehen Forscher beim Nachbau von Blutgefäßen. Eine amerikanische Forschergruppe verwendet dafür körpereigene Zellen: "Eines Tages könnten Patienten, die eine Bypass-Operation brauchen, Arterien von ihren eigenen Zellen erhalten. Und sie müssten keine Angst vor Immunreaktionen haben", schwelgt die englische Times. Dergleichen ist freilich noch Zukunftsmusik.

"Je komplexer die Strukturen, desto schwieriger die Züchtung", meint Martin Hennes, Geschäftsführer des auf Tissue-Engineering spezialiserten Unternehmens Ars Arthro in Krems. Von der Vision, irgendwann einmal das fixfertige, einwandfrei pumpende Herz von der "Herzbank" direkt in den menschlichen Körper einzusetzen, möge man sich somit auch gleich wieder verabschieden. (Doris Priesching/DER STANDARD, Printausgabe, 18.07.2005)

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    cuhaj
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