Forscher stellen Blutgefäße und Luftwege im 3D-Drucker her

Organe sind eine rare Ressource. Das klingt etwas hart, ist aber eine medizinische Tatsache: Die Nachfrage an Spenderorganen übersteigt das Angebot bei weitem. Eine Lösung wären Ersatzorgane aus dem 3D-Drucker. Weltweit arbeiten Forscher an einer solchen Lösung – bisher allerdings ohne Erfolg. Einem Team aus den USA ist nun aber ein sensationeller Durchbruch gelungen.

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Künstliche Strukturen bestehen im Experiment

Ein Team rund um Jordan Miller von der Rice University in Houston hat mit einem neuen 3D-Druck-Verfahren weiche Blutgefäße und Luftwege hergestellt. Die Strukturen wurden in einem Hydrogel gefertigt und sind in der Lage, Blut mit Sauerstoff anzureichern.

Dabei setzten die Forscher auf den künstlichen Farbstoff Tartrazin (E 102). Dieser ist von großer Bedeutung für das 3D-Druck-Verfahren und für den Menschen ungefährlich, während vergleichbare bislang eingesetzte Substanzen als krebserregend gelten.

Miller und sein Team haben eine Art künstlichen Lungennachbau aus Luftwegen und Blutgefäßen konstruiert. Auf diese Art und Weise wollten sie testen, ob Sauerstoff aus einem lungenähnlichen Luftsäckchen ins Blutsystem übertreten kann.

Dafür leiteten die Forscher sauerstoffarme rote Blutkörperchen in das Gefäßsystem um das Luftsäckchen. Als die Blutkörperchen das System verließen, waren sie mit Sauerstoff gesättigt. Dabei verwendeten die Forscher in dem Luftsäckchen reinen Sauerstoff als Ersatz für Atemluft.

Die Forscher stellten außerdem künstliches Gewebe her, brachten darauf echte Leberzellen an und pflanzten das Gewebe dann in Mäuse ein. So konnten Sie zeigen, dass das Verfahren auch in Kombination mit lebenden Zellen verwendet werden kann.

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Organe aus dem 3D-Drucker: Segen für die Transplantationsmedizin

Organe aus dem 3D-Drucker sind vor allem deshalb interessant, weil sie den Mangel an Spenderorganen ausgleichen könnten. Und es gibt noch einen Vorteil: Wer ein Organ aus dem 3D-Drucker bekäme, der wäre nicht für den Rest seines Lebens auf Medikamente angewiesen, um eine Abstoßung zu verhindern. Denn bei biotechnologisch hergestellten Organen können körpereigene Zellen der Patienten verwendet werden, sodass sie in der Regel nicht abgestoßen werden.

Künstliche Organe können in Zukunft also viele Probleme lösen. Bis es soweit ist, müssen wir uns aber noch ein wenig gedulden. Erst kürzlich haben israelische Forscher mit einem Herz aus dem 3D-Drucker für Aufsehen gesorgt. Von einem echten Organ, das in der Medizin verwendet werden kann, war dieses jedoch noch weit entfernt.

via Rice University

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