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Forscher stellen mit Nanotechnologie künstliche Lebern her

Amerikanische Wissenschaftler wollen mithilfe von Nanotechnik funktionsfähige menschliche Organe wie Lebern oder Nieren künstlich herstellen. Möglich werden soll dies durch ein System aus mikroskopisch kleinen Röhren, deren Verzweigungen dem Blutkreislaufsystem im Körper ähneln. Dieses Röhrennetz kann in einem künstlichen Organ die einzelnen Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen, wie die Forscher auf der Konferenz der Amerikanischen Gesellschaft für Mikrobiologie in New York berichteten.

Das Verzweigungsmuster des Röhrennetzes wird am Computer entworfen und auf eine Siliziumoberfläche geätzt. Mit dieser Fläche wird dann wie mit einem Stempel das Röhrenmuster auf einen Film aus biologischem Material übertragen. Zwei solcher Filme werden aufeinander gelegt und miteinander versiegelt. So bilden sie das Grundgerüst für die Zellen des zukünftigen Organs, erklärt Mohammad Kaazempur-Mofrad vom Massachusetts Institut of Technology in Cambridge (USA). Die Zellen selbst werden zuvor in Petrischalen gezüchtet.

Schon länger können Gewebe wie Haut oder Knorpel künstlich hergestellt werden ? größere Organe bislang jedoch nicht. Grund dafür ist die mangelnde Versorgung der Zellen mit Sauerstoff und Nährstoffen, die rasch zum Zelltod führt. Bei der neuen Technik dagegen blieben laut Kaazempur-Mofrad in ersten Versuchen fast alle der untersuchten Nieren- oder Leberzellen für ein bis zwei Wochen am Leben.

In einem weiteren Experiment pflanzten die Wissenschaftler Ratten eine künstliche Leberimitation ein, die jedoch nur eine Lage an Zellen enthielt. Eine voll funktionsfähige Leber dürfte aus 30 bis 50 Lagen bestehen, vermuten die Wissenschaftler. Auch in den Ratten überdauerte das künstliche Gewebe etwa eine Woche. Die Forscher hoffen, ihre Experimente bald auf höhere Säugetiere ausdehnen zu können.

ddp/bdw ? Stefanie Offermann
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