Fortschritt in der regenerativen Medizin: Künstliches Herzgewebe beginnt zu schlagen

Die regenerative Medizin schreitet voran. Ein Ziel ist, das Spenden von Organen zukünftig überflüssig zu machen, indem die betreffenden Organe und Gewebe im Labor nachgezüchtet werden.

Eine Forschungsgruppe der Universität Pittsburgh hat es jetzt geschafft, menschliches Herzgewebe nachzuzüchten, das in einer Petrischale von selbst schlagen kann. Das ist ein Schritt in Richtung künstliche Organe. Veröffentlicht haben die Forscher ihre Leistung in der Fachzeitschrift "Nature Communications".

Die Gruppe nutzte zuerst induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), die sie aus menschlichen Hautzellen gewannen. Aus ihnen züchteten sie Vorgänger von Herzzellen. Diese Vorläuferzellen wurden dann in das Gerüst eines Mausherzens eingesetzt. Dazu wurden die Herzzellen der Maus vorher entfernt. Protein- und Kohlenhydratgewebe verblieben. Dort entwickelten sich die Vorläuferzellen zu Herzmuskelzellen. Schließlich begann der Muskel nach 20 Tagen Blutversorgung, "sich mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 50 Schlägen pro Minute zusammenzuziehen". Das entspricht etwa der Kontraktionsrate eines in Ruhe befindlichen menschlichen Herzens.

Hoffnung auf neue Behandlungsmethode für Infarkte

Auch früheren Forschungsteams ist es schon gelungen, Herzgewebe zu züchten. Anderen Forschern gelang es zum Beispiel, ein schlagendes Herz einer Ratte zu schaffen. Sogar menschliches Herzgewebe wurde schon erzeugt.

Ein ganzes menschliches Herz zu kreieren sei noch in weiter Ferne, räumte der Studienleiter Lei Yang ein. Es ist noch nicht möglich, dass das Herzgewebe stark genug schlägt, um auch tatsächlich Blut im Körper zu transportieren. Auch je nach Notwendigkeit schneller oder langsamer zu schlagen, schafft das künstliche Herzgewebe noch nicht. "Wir bieten aber eine neue Ressource für Zellen", also aus iPS-Zellen hergestellte Vorläuferzellen "für die künftige Erschaffung von Herzgewebe".

Die Forscher hoffen, so personalisierte "Flicken" von Herzgewebe erschaffen zu können, mit welchen man beschädigte Areale, etwa nach einem Infarkt, reparieren kann. Außerdem bietet diese Methode neue Möglichkeiten, die Effekte von Herzmedikamenten zu erforschen. (mit AFP)