Künstliche Luftröhren 06.02.2014, 10:29 Uhr

Neue Technologie für synthetische Organe entwickelt

Künstliche Organe können in Zukunft Leben retten. Luftröhren aus Kunststofffasern und Stammzellen wurden bereits erfolgreich Patienten eingesetzt. Die Technologie dazu soll jetzt in den medizinischen Alltag einziehen.

Die US-Firma HART (Harvard Apparatus Regenerative Technology) züchtet mit Hilfe von Kunststofffasern und Stammzellen künstliche Luftröhren.

Die US-Firma HART (Harvard Apparatus Regenerative Technology) züchtet mit Hilfe von Kunststofffasern und Stammzellen künstliche Luftröhren.

Foto: HART

Das Prinzip der künstlichen Luftröhren: Aus Kunststofffasern wird ein nur wenige Mikrometer dünnes Gerüst angefertigt, dessen Form an den Patienten angepasst ist. Daran werden Stammzellen aus dem Knochenmark des Patienten angelagert. Das Gerüst wird dabei gedreht und dabei mit den Stammzellen berieselt. In einem Inkubator entwickeln sich die Zellen zu den Zellen einer Luftröhre. Nach zwei Tagen wird die so produzierte künstliche Luftröhre dann verpflanzt.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Berliner Hochschule für Technik (BHT)-Firmenlogo
Professur Konstruktion Berliner Hochschule für Technik (BHT)
Berufsgenossenschaftliche Unfallklinik Tübingen-Firmenlogo
Projektleiter Brandschutz (m/w/d) Berufsgenossenschaftliche Unfallklinik Tübingen
Tübingen Zum Job 
Berliner Hochschule für Technik (BHT)-Firmenlogo
Professur Maschinenelemente Berliner Hochschule für Technik (BHT)
Airbus-Firmenlogo
IT Security Engineer (d/m/f) Airbus
Manching Zum Job 
Fink Chem+Tec GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Mechatronik (m/w/d) Fink Chem+Tec GmbH
Leinfelden-Echterdingen Zum Job 
Airbus-Firmenlogo
Lead Software Engineer - EW Mission Data Generation System (d/m/w) Airbus
Manching Zum Job 
Mainova AG-Firmenlogo
Elektroingenieur (m/w/d) Projektierung / Planung Strom Sekundärtechnik Mainova AG
Frankfurt am Main Zum Job 
GWG - Wohnungsgesellschaft Reutlingen mbH-Firmenlogo
Abteilungsleiter (m/w/d) für den Baubereich, Abteilung Technik GWG - Wohnungsgesellschaft Reutlingen mbH
Reutlingen Zum Job 
MVV Netze GmbH-Firmenlogo
Spezialist Systeme und Anwendungen (m/w/d) MVV Netze GmbH
Mannheim (Homeoffice) Zum Job 
Mainova AG-Firmenlogo
Elektroingenieur (m/w/d) Projektierung / Planung Strom Sekundärtechnik Mainova AG
Frankfurt am Main Zum Job 
Airbus-Firmenlogo
Cargo Hold Commodity Manager (d/f/m) Airbus
Bremen Area Zum Job 
Airbus-Firmenlogo
Programm Controlling Transformation and Integration (d/f/m) Airbus
Hamburg Zum Job 
Landeshauptstadt Stuttgart-Firmenlogo
Technische*r Prüfer*in für die Prüfung von Großprojekten (m/w/d) Landeshauptstadt Stuttgart
Stuttgart Zum Job 
SWM Services GmbH-Firmenlogo
Senior Projektleiter*in GuD-Anlage (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
BRUSA Elektronik (München) GmbH-Firmenlogo
Prüfmittel Ingenieur / Entwicklungsingenieur Prüfmittel / Applikationsingenieur Labor / Ingenieur Prüfstandsentwicklung (m/w/d) BRUSA Elektronik (München) GmbH
München Zum Job 
BRUSA Elektronik (München) GmbH-Firmenlogo
Senior Embedded Linux Software Engineer (m/f/d) BRUSA Elektronik (München) GmbH
München Zum Job 
BRUSA Elektronik (München) GmbH-Firmenlogo
Senior Embedded Software Ingenieur (m/w/d) Kommunikation BRUSA Elektronik (München) GmbH
München Zum Job 
engionic Femto Gratings GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) für Produktionsanlagen und Produktionsprozesse engionic Femto Gratings GmbH
Consolar Solare Energiesysteme GmbH-Firmenlogo
Service-Ingenieur (m/w/d) im Innendienst Consolar Solare Energiesysteme GmbH
Frankfurt am Main Zum Job 
Heinrich Wassermann GmbH & Co KG-Firmenlogo
Oberbauleiter Tiefbau (m/w/d) Heinrich Wassermann GmbH & Co KG

Das Verfahren wurde von der Bostoner Firma Harvard Apparatus Regenerative Technology (HART) entwickelt. Die letzten vier experimentellen Operationen mit künstlichen Luftröhren seien alle mit HART-Exemplaren gemacht worden, sagt David Green, Chef des Unternehmens.

Andere künstliche Organe wie Herzklappen, Speiseröhren und Nieren sollen folgen

Fünf Tage nach der Transplantation würden an dem synthetischen Organ weitere Zelltypen entstehen, darunter solche, die das Innere der Röhre auskleiden, erläutert Green. An dieser Oberfläche kann dann Lungenschleim haften bleiben, der über den Husten aus der Lunge in die Röhre transportiert wird. Nach einiger Zeit würden auch neue Blutgefäße in die Röhre hineinwachsen.

Mit dieser Technologie will HART in Zukunft auch andere Organe produzieren: Herzklappen, Speiseröhren oder Nieren. Für die Medizin wäre das ein echter Durchbruch: Allein in Deutschland warten 11.000 Menschen auf ein Spenderorgan, 8.000 von ihnen brauchen eine neue Niere. Täglich sterben auf der ganzen Welt Patienten, weil für sie nicht rechtzeitig ein passendes Spenderorgan gefunden wurde.

Weltweit verschiedene Ansätze zur Herstellung künstlicher Organe

Forscher auf der ganzen Welt beschäftigen sich deshalb auch mit der Entwicklung künstlicher Organe. Dabei gibt es verschiedene Ansätze: Es gibt Versuche mit Ink-Jet-Verfahren, in denen die Zellen aus Druckdüsen auf Gerüste aufgebracht werden, Geforscht wird außerdem an Zellkulturen, die sich spontan selbst organisieren und zu Proto-Organen formen. „In den vergangenen 25 Jahren ist aus der einstigen Vision, die mehr mit Science-Fiction gemein hatte, eine Ingenieuranwendung geworden“, sagt Joseph Vacanti, einer der führenden Experten in der Gewebezucht-Forschung. Seiner Ansicht nach führt der einzige Weg, den Bedarf an Organen zu decken, über die Herstellung synthetischer Organe.

Die Luftröhren-Technologie von HART wird derzeit in Russland getestet, Versuche in der EU sollen in diesem Jahr folgen. In Abstimmung mit der US-Aufsichtsbehörde FDA bereitet HART außerdem eine Testreihe in den Vereinigten Staaten vor. 

Ein Beitrag von:

  • Andrea Ziech

    Redakteurin Andrea Ziech schreibt über Rekorde und Techniknews. Darüber hinaus ist sie als Kommunikationsexpertin tätig.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.