Medizin der ZukunftLaborgewebe kann Organspenden noch nicht ersetzen

Vor zehn Jahren transplantierten Ärzte eine künstliche Blase – mit Erfolg. Es schürte die Hoffnung, Labor-Organe könnten den Transplantationsmarkt entspannen. Ein Irrtum. von 

Ärzte bei einer Organtransplantation

Ärzte bei einer Organtransplantation  |  ©Xurxo Lobato/Getty Images

Luke Massella genießt sein Leben. Dass der heute 20-Jährige studieren kann, verdankt er auch dem Arzt Anthony Atala und seinen Kollegen des Wake-Forest-Insituts für Regenerative Medizin im US-Bundesstaat North Carolina. Denn sie erschufen eine neue Blase für Luke, dessen eigene aufgrund einer angeborenen Fehlbildung versagte. Zelle für Zelle züchteten die Mediziner das Organ im Labor, versorgten es mit Nährstoffen und setzten es schließlich in Lukes Körper ein. Der war damals gerade erst zehn.

Die Operation gelang, die Presse überschlug sich, Berichte prophezeiten die Produktion von Organen am Fließband. Doch auch heute, rund ein Jahrzehnt später, können Leber, Niere und Herz nicht nach Bedarf gezüchtet werden.

Anthony Atala, der Lukes Blase damals züchtete, bastelt heute an mehr als 20 Gewebetypen, darunter Herzklappen und Nieren. "Dr. Frankenstein" nennen ihn Kritiker, er selbst spricht schlicht vom "Organezüchten", das einfach wie Kuchen backen sei. Die wissenschaftliche Bezeichnung lautet "Tissue Engineering", zu Deutsch Gewebekonstruktion. Atala ist überzeugt, dass seine Arbeit die Medizin revolutionieren wird. "Die Medizin ist in der Lage, die Lebensdauer des Menschen zu verlängern. Die Herausforderung dabei ist jedoch, dass unsere Organe mit der Zeit funktionsuntüchtig werden. Wir müssen lernen, sie am Leben zu erhalten oder im Bedarfsfall durch neue zu ersetzen", sagt Atala. Eine Massenproduktion von Organen ist sein Ziel – jedoch erst in ferner Zukunft.

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Doch wie werden Organe überhaupt gebaut? Das Prinzip lässt sich anhand eines künstlichen Blutgefäßes erklären . Zunächst braucht man dazu eine biologische Probe, die aussieht "wie ein Stück T-Shirt", sagt Atala. Die zweite Zutat seien die richtigen Zelltypen – denn jede Zelle im Körper eines Menschen "weiß" wo sie hingehört und entwickelt sich zu einem bestimmten Gewebetyp.

"Im nächsten Schritt wird die Probe dann gerollt, ihre Außenseite mit Muskel- und die Innenseite mit Endothelzellen beschichtet. Sobald die Zellen aufgetragen sind, wird das ganze Konstrukt in ein Gerät gepackt, das einem Ofen ähnelt", erklärt Atala. Darin herrschten ähnliche Bedingungen, wie im menschlichen Körper. Nach sechs bis acht Wochen ist das Gefäß fertig. Wie Kuchen backen eben.

Eine seiner aktuelleren Spielereien ist es, Organe dreidimensional zu drucken . Ähnlich den Türknäufen bei der Autoproduktion, sollen Nieren oder Lebern hergestellt werden. "Wir nehmen anstelle von Plastik einfach biologisches Material", sagt Atala. Seine Idee ist nicht neu. Auch andere Forscher wie der japanische Mediziner Makoto Nakamura haben bereits Geräte dafür entwickelt. Doch von der praktischen Anwendung sind sie noch weit entfernt.

Für die Organzucht eignen sich Zellen des Patienten am besten. Der Vorteil: Körpereigene Zellen kennen ihre Aufgabe und werden nicht abgestoßen. Sie vermehren sich allerdings nur begrenzt. Die Alternative sind Stammzellen .

Leserkommentare
    • Rolf28
    • 14. Juli 2011 9:34 Uhr

    Der Artikel suggeriert, dass die Transplantation künstlicher Organe ohne "Hoffnung" auf Erfolg sei. Dabei ist sie durchaus weitergekommen, wie der Text dann zeigt. Es besteht also Hoffnung für die Zuknuft, wenn auch die Menschen heutzutage noch auf Spender angewiesen sind.

    • Maije
    • 14. Juli 2011 10:06 Uhr

    und ist daher richtig, nur zugegeben etwas unglücklich gewählt.

    Wenn man den Artikel liest, klärt sich das ja dann auch auf.
    Dazu muss ich sagen: ich bewundere allgemein sämtlichen wissenschaftlichen Fortschritt,
    und speziell auch in der Medizin.

    Labor-Organe und die Weiterentwicklung derselben bieten ungemein viele Vorteile,
    wie schon angesprochen müssten wir zukünftig dann nicht mehr so sehr Tiere für Laborversuche missbrauchen,

    aber hinzu kommt ja noch: man wird abhängiger vom Mensch als Spender. Das ist wirklich super, denn kennen sie den Film "Alles, was wir geben mussten?"? So ein Szenario müsste man dann nicht mehr befürchten oder

    die Debatte um PID und dass damit ja auch prüfen kann, ob das Kind als Organspender herhalten kann.

    Ich weiß, das ganze ist ja noch nicht "serienreif", aber die Hoffnung besteht und die Entwicklung sollte stark gefördert werden!

  1. Ich möchte mich dem vorhergehenden Kommentar anschliessen und hinzufügen, dass ich es nicht sinnvoll finde, Forschung zu kritisieren, weil sie vielleicht überzogene Hoffnungen schürt. Dass Forscher ihr eigenes Vorankommen vielleicht optimistischer einschätzen als angezeigt, liegt in der Natur der Sache. Begeisterung lässt einen bisweilen die Bodenhaftung verlieren. Die Antwort des Autors erfolgt zunächst in Form einer überzogenen Kritik im Titel, danach stösst er sich offenbar am Jargon der Forscher, denn, das wird dem Autor im Verlauf des Artikels offenbar auch bewusst, die Fortschritte auf dem Gebiet sind, wenn auch nicht so gross wie erhofft, dennoch beträchtlich. Und was bleibt am Schluss? Die Forscher sprechen über künstliche Organe wie Autoteile. Nun ja, solange sie funktionieren, spielt das ja keine Rolle. Und wenn es nicht gerade Ohren sind, werden sie davon auch nichts mitkriegen.

  2. Redaktion

    Liebe Leser,

    in Abstimmung mit der Autorin haben wir die Überschrift jetzt geändert. So ist es genauer. Vielen Dank für die Hinweise.

    • ad hoc
    • 14. Juli 2011 16:05 Uhr

    Es werden doch Fortschritte gemacht.
    ZB. die Möglichkeit künstliche Gerüste mit eigenem Gewebe bewachsen zu lassen.
    http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/0,1518,773252,00.html
    Diese Fortschritte sind doch bedeutend.
    Nicht zuletzt auch für Labortiere die dank Tissue-Engineering nicht mehr herhalten müssen.

    Und genau diesen Weg gilt es zu entwickeln und zu unterstützen.

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  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Medizin | Körper | Mediziner | Minnesota | Japan | Hannover
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