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Lebensrettende Hybrid-Organe aus dem Labor

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Lebensrettende Hybrid-Organe aus dem Labor
Die Transplantation einer neuartigen Kunst-Luftröhre im Juni dieses Jahres hat einem Krebspatienten wieder ein weitgehend normales Leben ermöglicht. Das berichtet nun ein Team aus internationalen Forschern und Medizinern. Sie hatten einem todkranken 36-Jährigen eine Luftröhre eingesetzt, die aus einem Gerüst aus Kunstfasern besteht, das von eigenen Stammzellen des Patienten bewachsen ist. So konnten sie große Teile seiner beschädigten Luftröhre ersetzen, die durch einen Tumor zunehmend blockiert war. Mit der verfeinerten Technik des sogenannten Tissue Engineerings hoffen die Forscher nun, auch Behandlungsmöglichkeiten für andere Organschäden zu eröffnen, wenn Spenderorgane nicht verfügbar sind.

Der erfolgreich therapierte Patient litt an einem golfballgroßen Tumor, der trotz intensiver Strahlentherapie sich zunehmend weiter ausbreitete und dadurch die Luftröhre zerstörte. Eine Transplantation war die letzte Chance für Andemariam Teklesenbet Beyene aus Eritrea, berichten die Wissenschaftler. Da kein passendes Spenderorgan zur Verfügung stand, war die einzige Alternative eine künstliche Luftröhre.

Die Forscher erzeugten sie aus einem synthetischen Gerüst, bestückt mit Stammzellen aus dem Knochenmark des Patienten. Die Besiedelung mit eigenen Stammzellen soll dabei ein lebendiges Gewebe ermöglichen und gleichzeitig verhindern, dass das Organ vom Immunsystem abgestoßen wird. In einem speziellen Bioreaktor wurde das Gerüstmaterial mit einer stammzellhaltigen Flüssigkeit 36 Stunden lang benetzt. Die Zellen setzten sich dabei in die Poren des Trägermaterials und wuchsen ineinander. Das fertige Hybrid-Organ verpflanzten die Forscher dann nach Entfernung des Tumors in einer zwölfstündigen Operation.

In der Luftröhre haben sich mittlerweile neue Blutgefäße gebildet, was dafür spreche, dass die Stammzellen langfristig angewachsen seien, berichten die Wissenschaftler. Der Mann ist nach zwei Monaten Krankenhaus und Rehabilitation schließlich nach Hause entlassen worden. In den nächsten Jahren wird sich nun der langfristige Erfolg des maßgeschneiderten Implantats zeigen. Bisher ist Beyene überglücklich: “Ich bin jedem so dankbar, der das ermöglicht hat.? Er lebt nun mit Frau und Kind in Island, wo er Geophysik studiert und nach der Transplantation bereits wieder an seiner Doktorarbeit schreibt.

Motiviert durch diesen Erfolg bleiben die Wissenschaftler nun am Ball: Vor kurzem sei einem weiteren Krebspatienten eine künstliche Luftröhre eingepflanzt worden, bei der das System durch den Einsatz spezieller Nano-Fasern als Gerüstmaterial weiter verfeinert worden sei. Die Suche nach dem idealen Träger für die Stammzellen läuft also offenbar weiter. In Zukunft hoffen die Forscher, mit dieser Technik auch Teile der Lunge, Blutgefäße oder Harnröhren ersetzen zu können. ?Bio-artifizielle? Organe seien besonders bei der Therapie von krebskranken Kindern eine wichtige Alternative, betonen die Forscher, denn meist stehen für die kleinen Patienten keinerlei Spenderorgane zur Verfügung.

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Paolo Macchiarini vom Karolinska Institut in Stockholm et al.: The Lancet, doi:10.1016/S0140-6736(11)61715-7 © wissenschaft.de ? Martin Vieweg
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