Rattenpfote nachgezüchtet 11.06.2015, 14:15 Uhr

Zellen des Empfängertieres sollen spätere Abstoßung verhindern

Forschern aus Bosten ist es gelungen, auf dem Gerüst einer abgetrennten Rattenpfote neues Gewebe entstehen zu lassen. Um spätere Abstoßungsreaktionen zu verhindern, bedienten sich die Wissenschaftler eines Tricks: Die Zellen, die das Nervenwachstum anregten, stammten bereits vom vorgesehen Empfängertier der neuen Gliedmaße. 

Die auf Basis des Empfängertiers herangezüchteten Gewebezellen werden in die Hauptarterie der blanken Rattenpfote injiziert.

Die auf Basis des Empfängertiers herangezüchteten Gewebezellen werden in die Hauptarterie der blanken Rattenpfote injiziert.

Foto: Bernhard Jank/Massachusetts General Hospital Center for Regenerative Medicine

Um den Versuch durchführen zu können, mussten die Wissenschaftler um Harald Ott vom Massachusetts General Hospital in Boston erst einmal alle verbliebenen Zellen von der amputierten Rattenpfote entfernen – in einem etwa sieben Tage währenden Prozess und mithilfe von Lösungsmitteln.

Die ebenfalls in einer Nährlösung gewonnenen Muskel-Vorläuferzellen wurden direkt auf das vorhandene Pfotengerüst aufgetragen. Elektrische Stimulationen sollten das Wachstum der Muskelzellen zusätzlich anregen. 

Die ebenfalls in einer Nährlösung gewonnenen Muskel-Vorläuferzellen wurden direkt auf das vorhandene Pfotengerüst aufgetragen. Elektrische Stimulationen sollten das Wachstum der Muskelzellen zusätzlich anregen. 

Foto: Bernhard Jank/Massachusetts General Hospital Center for Regenerative Medicine

In einer Nährlösung züchtete das Forscherteam zeitgleich Vorläuferzellen von Muskeln und Gewebe. Diese Zellen stammten von jener Ratte, die letztendlich die nachgezüchtete Pfote empfangen soll. Die Hoffnung der Wissenschaftler: Durch die eigenen Zellen auf der neuen Gliedmaße könnten ansonsten häufige Abstoßungsreaktionen des Körpers verhindert werden.

Elektrische Stimulation sollte Muskelwachstum anregen

„Die komplexe Zusammensetzung unserer Gliedmaßen lässt es zu einer großen Herausforderung werden, für sie einen Ersatz auf biologischer Basis zu erschaffen“, sagt Ott, Mitautor der Studie, die in der Online-Version der Fachzeitschrift „Biomaterials“ erschien.

In einem späteren Schritt injizierten die Forscher die auf Basis des Empfängertiers herangezüchteten Gewebezellen in die Hauptarterie der nun blanken Rattenpfote. So sollten Wachstum von Venen und Adern angeregt werden. Die ebenfalls in der Nährlösung gewonnenen Muskel-Vorläuferzellen wurden direkt auf das vorhandene Pfotengerüst aufgetragen, welches die Position jedes Muskels quasi vorgibt. Mehrfache elektrische Stimulationen sollten das Wachstum der Muskelzellen zusätzlich anregen. Zwei Wochen später zeigte sich, dass neues Gewebe entlang der Arterienwände gewachsen war. Ebenfalls entdeckten die Forscher neue Muskelstränge auf dem Pfotengerüst.

Ob Abstoßungsreaktionen tatsächlich ausbleiben, steht noch nicht fest

Der Versuch weckt einerseits Hoffnungen darauf, dass irgendwann auch menschliche Gliedmaßen bioartifiziell nachgezüchtet werden könnten. Andererseits wird die Methode dem Grundgedanken des sogenannten Tissue Engineering nicht ganz gerecht: Hier besteht das Ziel zwar ebenfalls darin, krankes oder fehlendes Gewebe durch biologische Nachzüchtungen zu ersetzen – allerdings ohne den vorherigen Gebrauch von fremden Gliedmaßen als Gerüst. Denn bekanntlich sind Spenderorgane rar. Abzuwarten bleibt ebenfalls, ob der Körper der Empfänger-Ratte die neue Pfote tatsächlich nicht abstoßen wird. Denn bislang wurde die neue Gliedmaße noch nicht eingesetzt. 

Von Jan-Martin Altgeld

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