In Zukunft

3D-Druck-Technologie von morgen: ein Herz aus dem Drucker?

Ein komplett neues Herz aus dem Bioreaktor? Dies sollte zukünftig tatsächlich möglich sein. Zumindest nach dem Versprechen eines amerikanischen Unternehmens, welches verspricht, ein Herz mithilfe der 3D-Druck-Technologie zu verwirklichen. Sollte dies tatsächlich möglich sein, würde es das weltweite Spendeproblem beheben.

3D-Druck – das Druckverfahren der Zukunft

Dem 3D-Druck und seinen Möglichkeiten wird weiterhin nicht so viel Beachtung geschenkt, wie dies der Fall sein sollte. Denn bisweilen gibt es bereits eine breite Spanne an Dingen, die aus dem Drucker kommen. Immerhin wurden mit diesem Verfahren Zangen, Schraubenschlüssel, Angelrollen und Bauteile für Autos und Flugzeuge hergestellt. Inzwischen ist selbst die Herstellung großer Objekte wie Häuser und Brücken mit diesem Verfahren möglich.

3D-Druck im Medizinbereich

Der Einsatzbereich des 3D-Druckers findet jedoch erst in letzter Zeit Aufmerksamkeit. Maßgefertigte Hand- und Fußprothesen sowie Hüften- und Wirbelsäulenimplantate sind bereits in den USA zugelassen.
Selbst Knochen aus echten Zellen wurden von chinesischen Forschern mit diesem Druckverfahren hergestellt. Nach eigenen Angaben wurden diese sogar in Tieren implantiert, und zwar erfolgreich. Nun will das amerikanische Unternehmen Biolife4D aus New York sogar ein lebendes Herz herstellen. Doch wie ist dies überhaupt möglich?

Ein lebendes Herz dank dem 3D-Druck

Für die Herstellung des Herzens mithilfe des 3D-Drucks wird die Form des Herzens gescannt und dem Patienten werden rote Blutzellen entnommen. Anschließend erfolgt die Verwandlung der Blutzellen in undifferenzierte Stammzellen. Die Besonderheit dieser liegt ind er Tatsache, dass deren Überführung in jede beliebige Körperzelle möglich ist.

Im nächsten Schritt werden die Stammzellen zu Herzmuskelzellen transformiert und Schicht für Schicht von einem 3D-Drucker aufgetragen, bis nach der Vorlage das ganze Herz entstanden ist. So lange die Zellen noch lose sind, werden sie von einem Hydrogel in den Zellzwischenräumen zusammengehalten. Das Herz wird anschließend in einen Bioreaktor gepflanzt, in dem die Bedingungen des menschlichen Körpers nachgeahmt werden. Sind die Bedingungen günstig, organisieren sich die Zellen, wobei durch deren Verbindung sich das Hydrogel auflöst. Am Ende bleibt das lebendige Herz zurück, welches in den Patientenkörper implantiert werden kann. So lautet zumindest die Theorie.

Massentaugliche Lösung des Spenderproblems?

Der Gründer und Vorstandvorsitzender von Biolife4D, Steven Morris, erklärt, dass der Ansatz des Unternehmens das Herzspenderproblem zukünftig lösen könnte. Denn im vorigen Jahr wurden etwa 5000 Herztransplantationen weltweit durchgeführt. In Erwartung eines Transplantats sind im selben Jahr 600.000 Menschen gestorben.

Durch die Herstellung eines Herzens mithilfe des 3D-Drucks könnte ein weiteres Problem gelöst werden; die Abstoßung des Implantats. Denn durch den 3D-Druck entsteht ein neues Herz aus den körpereigenen Zellen des Patienten. Die das Immunsystem unterdrückende Therapie, welche die Abstoßung des Implantats verhindern soll, könnte zukünftig überflüssig sein. Immerhin, so Morris, bestehe bei dieser die Gefahr, dass der Patient wegen des geschwächten Immunsystems an einer gewöhnlichen Erkältung stirbt.

Ursprünglich sollte das Unternehmen im Schnellverfahren chirurgische Instrumente sowie orthopädische Implantate herstellen. Doch mit der Beschäftigung mit dem 3D-Biodruck begann der Gründer von Biolife4D nach eigener Aussage zu verstehen, dass es durchaus möglich sei, dieses Verfahren für die Herstellung des lebendigen Herzens herzustellen.

3D-Herzen sollen für alle bezahlbar sein

Das Unternehmen verspricht neben der Herstellung der Herzen, dass diese nur einen Bruchteil dessen kosten werden, was ein Spenderorgan derzeit kostet. So sollen die vom Unternehmen hergestellten Herzen Massen zugänglich werden. Wenn es um die Dauer des Herstellungsprozesses geht, so glaubt das Unternehmen, für die Herstellung des Herzens Wochen bis maximal einem Monat Zeit zu brauchen. Und dies sei für viele Patienten eine überbrückbare Zeit. Jedoch ist es kaum möglich, abzuschätzen, wann das Herz in Massenproduktion gehen kann. Denn mit den klinischen Studien am Menschen wurde noch nicht mal begonnen. Das Interesse an diesem Projekt ist jedoch bereits jetzt so groß, dass bereits eine Crowdfounding-Kampagne angekündigt wird, sodass jeder Bürger, der an diese Idee glaubt, im Rahmen dieser Eigenkapitalpartner werden kann.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.