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Pflaster für gebrochene Herzen

Wie kann man gebrochene Herzen flicken? Diese Frage stellten sich Forscher der Duke Universität in North Carolina, USA. Sie kamen zu einer ersten Antwort. Die Wissenschaftler entwickelten aus embryonalen Stammzellen von Mäusen eine Art Flicken aus Herzmuskelzellen.

Bisher scheiterten alle Versuche, funktionierende Herzzellen zu züchten. Bei entsprechenden Tests entwickelten sich nur unorganisierte Zellhaufen – also keine funktionierenden Muskelzellen, die kontrahieren und elektrische Impulse weitergeben können. Dies sind die wichtigsten Eigenschaften der Zellen im Herzen. Sie setzen das Organ imstande, das Blut durch den Körper zu pumpen.

Die Herstellung solcher Zellen ist den Biotechnikern der Duke Universität nun endlich gelungen. Um ein funktionierendes Gewebe zu züchten, mussten die Forscher die Bedingungen im Labor verbessern und ein natürlicheres Milieu für die Zellen schaffen. Das erreichten sie durch so genannte Herz-Fibroblasten. Dies sind Hilfszellen, die zu 60 Prozent in den menschlichen Herzzellen vorkommen.

In dem Versuch dienten sie als Basis. Die Biomedizintechniker glauben, dass diese Fibroblasten bestimmte Signale weiterleiten. Dadurch geben sie die Richtung vor, in die Stammzellen wachsen sollen. Das ermöglicht auch das Zusammenspiel zwischen den Zellen.
Ein Gel aus dem Bluteiweiß Fibrin bot den wachsenden Zellen den nötigen Halt. So entstand ein dreidimensionales Netz – der "Flicken" für das reparaturbedürftige Herz. Das Foto zeigt das Herzpflaster (Brian Liau/Duke University); die Herzmuskelzellen sind grün und die Fibroplasten rot.

Mit dieser neuen Methode erhoffen sich die Forscher beschädigte Herzen zu reparieren. Doch bis zum Erreichen des Ziels müssen noch weitere Hürden überwunden werden, so Professor Nenad Bursac. Als nächstes sollen Zellen entwickelt werden, die eine Verbindung vom Flicken zum Herzen herstellen können. Außerdem arbeiten die Wissenschaftler daran, Körperzellen von Patienten so umzuprogrammieren, dass diese die embryonalen Stammzellen ersetzen. Das wäre zum einen ethisch besser vertretbar. Zum anderen besteht nicht die Gefahr, dass der Patient die körperfremden Stammzellen abstößt.




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Hyperlinks zu diesem Thema:

Labor von Nenad Bursac an der Duke University




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