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.



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 .