Das Mini-Herz aus menschlichem Gewebe aus dem 3D-Drucker

Forscher der Universität Tel Aviv präsentieren das Herz aus dem 3D-Drucker.
Forscher der Universität Tel Aviv präsentieren das Herz aus dem 3D-Drucker.(c) REUTERS (AMIR COHEN)

Das kleine Herz aus dem 3D-Drucker ist immunologisch ident mit dem Zellspender. Ein Einsatz beim Menschen ist vorerst aber nicht absehbar. Tierversuche soll es aber bald geben.

Israelische Forscher haben mit einem 3D-Drucker ein Mini-Herz aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp, dessen Zellen sich allerdings noch nicht synchron zusammenziehen können, habe die Größe eines Hasenherzens, sagte Studienleiter Tal Dvir von der Universität Tel Aviv vor Journalisten. Das Herz bestehe aus Gewebe, Blutgefäßen und Kammern. Der Einsatz beim Menschen ist nicht absehbar.

Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus. Die Forscher stellten ihre Entwicklung im Fachblatt "Advanced Science" vor. "Wir entnehmen per Biopsie Fettgewebe eines Patienten", erläuterte der Biotechnologe Dvir den Prozess. Dann würden zelluläre und nicht-zelluläre Bestandteile getrennt. "Die Fettzellen werden zu Stammzellen umprogrammiert, diese differenzieren sich wiederum in Herzzellen, Endothelzellen und andere." Das extrazelluläre Material wie etwa Strukturproteine wurde demnach zu Hydrogelen verarbeitet, die dann mit den verschiedenen Zelltypen vermischt wurden. Aus diesen "Bio-Tinten" erzeugte der 3D-Drucker demnach dann das Mini-Herz.

"Keine Immun-Gegenreaktion"

"Das Herz ist komplett kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen Gewebe geschaffen ist, und wird deshalb keine Immun-Gegenreaktion auslösen", sagte Dvir. "Es ist das erste Mal, dass ein ganzes Herz mit Zellgewebe und Blutgefäßen gedruckt wurde." In ähnlichen Versuchen seien bisher nur synthetische Stoffe oder anderes natürliches Gewebe verwendet worden.

Nun wollen die Forscher den Prototypen in einem speziellen Bioreaktor reifen zu lassen. Binnen eines Jahres sollen solche Herzen in Tierversuchen getestet werden, bei Hasen oder Ratten. Bis zu einem möglichen klinischen Einsatz beim Menschen dauere es noch viele Jahre, sagte Dvir. "Wir hoffen, das wir innerhalb von zehn Jahren 3D-Drucker in Krankenhäusern haben, die verschiedene Arten von Gewebe drucken können." Auf dem Weg dorthin gebe es noch viele Herausforderungen. Deshalb könne er nicht voraussagen, wann das erste gedruckte Herz bei einem Menschen implantiert werde. "Wir können nur hoffen, dass es in etwa zehn Jahren soweit sein wird."