Israelische Forscher haben mit einem 3-D-Drucker ein Herz aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp ist etwa so groß wie eine Kirsche. Das Herz bestehe aus Gewebe und Blutgefäßen und verfüge über Kammern, sagte der Biotechnologe Tal Dvir von der Universität Tel Aviv.

Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus, seine Zellen könnten sich allerdings noch nicht synchron zusammenziehen. Die Forscher stellten ihre Entwicklung im Fachblatt Advanced Science vor (Dvir et al., 2019).

"Wir entnehmen per Biopsie Fettgewebe eines Patienten", erläuterte Dvir, der die Studie geleitet hat, 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 zu Hydrogelen verarbeitet, die dann mit den verschiedenen Zelltypen vermischt wurden. Aus diesen sogenannten Biotinten erzeugte der 3-D-Drucker dann das Herz.

Einsatz bei Menschen wird noch viele Jahre dauern

"Das Herz ist komplett kompatibel mit dem Patienten, weil es aus seinem eigenen Gewebe geschaffen ist, und wird deshalb keine Immungegenreaktion auslösen", sagte Dvir. Es sei 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.

Mit dem Projekt wollten die Forscher testen, was mit dem 3-D-Druckverfahren möglich ist. Als nächster Schritt soll der Prototyp in einem speziellen Bioreaktor reifen. Binnen einem Jahr sollen solche Herzen dann in Tierversuchen getestet werden, in Hasen oder Ratten. Ob am Ende auch Behandlungsmethoden für den Menschen herauskommen könnten, ist noch unklar. Dvir sagte, bis zu einem möglichen klinischen Einsatz beim Menschen dauere es "noch viele Jahre".

Die Forscher schreiben in Advanced Science, die 3-D-Drucktechnologien seien ein "vielversprechender Ansatz", um funktionierende menschliche Organe zu erzeugen. Es gelte aber, noch "mehrere Schwierigkeiten" zu überwinden.