An der Universität Tel Aviv

Aus 3D-Drucker: Erstes Herz mit eigenen Zellen des Patienten

Forschern der Universität von Tel Aviv ist es gelungen, ein teilweise funktionierendes Herz aus einem 3D-Drucker auszudrucken. Es wird davon ausgegangen, dass dies ein wesentlicher Fortschritt beim Kampf gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen bedeuten könnte.

Unter anderem werde das Risiko minimiert, dass der Körper das transplantierte Spenderherz als Fremdkörper abstösst – denn das Herz wird mit Zellen des Patienten hergestellt, erklärt Projektleiter Tal Dvir von der Universität Tel Aviv.

Schon früher gelang es, ein Herz im 3D-Drucker nachzuformen – aber noch nie mit Zellen und Blutgefässen. Und zum ersten Mal stammte das Material vom Patienten.

Der Prototyp ist etwa so gross wie eine Kirsche – was ungefähr der Grösse eines Hasen-Herzens entspricht oder dem eines menschlichen Fötus. Bis funktionierende Organe ausgedruckt werden können, müssten noch verschiedene Schwierigkeiten überwunden werden, heisst es.

Kompatibel mit Patienten

Zwar besteht das Herz aus Gewebe, Blutgefässen und Kammern, aber weil sich diese noch nicht synchron zusammenziehen können, funktioniert es noch nicht.

«Wir entnehmen per Biopsie Fettgewebe eines Patienten», gab Biotechnologe Dvir einen Einblick in das Vorgehen. Diese Zellen werden zu Stammzellen verändert, «diese differenzieren sich wiederum in Herzzellen, Zellen der Blutgefässe und andere». In den Drucker-Kartuschen finden sich zudem Stützsubstanzen, die dem auszudruckenden Gewebe Halt geben – auch diese kommen vom Patienten. «Ein solches Herz ist kompatibel mit dem Patienten, da es aus seinem eigenen Gewebe stammt.»

Erste Gewebedrucker vielleicht in zehn Jahren

Bei Spenderherzen müssen die Patienten lebenslänglich Medikamente nehmen, damit der Körper nicht mit Abwehrreaktionen reagiert. So aber könnte jedes Organ auf die Grösse und das Alter des Patienten abgestimmt werden. Innerhalb eines Jahres sollen nun solche Herzen bei Tieren getestet werden.

Zu den Herausforderungen gehört, dass die Zellen die korrekten Organfunktionen übernehmen können. Deshalb dürfte es noch viele Jahre dauern, bis ein solches ausgedrucktes Herz bei einem Menschen eingesetzt werden kann. Bei kleineren Transplantationen könnten aber schon in zehn Jahren Organ-Drucker für personalisiertes Gewebe in Krankenhäusern installiert sein, so eine Vermutung der Wissenschaftler.

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