Herzen aus dem Bioreaktor

Die Zahl schwer herzkranker Menschen, denen nur eine Transplantation das Leben retten kann, steigt stetig. Doch es gibt bei weitem nicht genug Spenderherzen. "Es ist nötig, neue und vor allem innovative Strategien für die Behandlung dieser Patienten zu entwickeln, um möglichst unabhängig von Spenderorganen zu werden", erklärt Dr. Alexander Weymann, der die Arbeitsgruppe "Whole Heart Tissue Engineering" gegründet hat. Die Idee: Das Herz eines Schweins, das dem menschlichen Herzen in Aufbau und Größe sehr ähnlich ist, wird im Labor von sämtlichen Zellen befreit – nach einem Verfahren, das die Gruppe selbst entwickelt hat. Dadurch können später beim Patienten keine Abstoßungsreaktionen mehr auftreten. Übrig bleibt ein kollagenhaltiges Fasergerüst, das in einer speziellen Kultivierungskammer, dem Bioreaktor, von patienteneigenen Zellen durchspült und von diesen neu besiedelt werden soll. Erfolge zeigte dieses Verfahren bereits bei der Züchtung neuer Herzklappen. "In den USA ist es auf diese Weise gelungen, funktionsfähige Rattenherzen zu züchten. Mit größeren Herzen hat es bisher noch nicht geklappt", sagt Weymann. Voraussetzung ist ein Bioreaktor in entsprechender Größe: Bisher verfügbare Modelle sind für die Forschung an Kleintieren und die Züchtung von Herzklappen konzipiert. Der Herzchirurg suchte daher nach Kooperationspartnern in der Industrie; 2010 erhielt er den Zuschlag von der Göttinger Firma Sartorius Stedim Biotech, die das Gerät umsetzte. In dem transparenten Reaktor herrschen gleiche Bedingungen wie im menschlichen Körper. So wird z. B. die Nährflüssigkeit mit den Patientenzellen stoßweise, wie beim schlagenden Herzen, durch das neu entstehende Organ gepumpt. Die Voraussetzungen für Herzen aus dem Bioreaktor sind somit prinzipiell vorhanden. Bis das erste maßgeschneiderte Ersatzherz herauskommt, werden wohl trotzdem noch einige Jahre vergehen.

ral

DAZ 2011, Nr. 14, S. 8