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Neues Konzept: Herzmuskel mithilfe von Nanopflastern regenerieren

Saarbrücker Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie Herzmuskelzellen auf einer Nanooberfläche nachzüchten. Das Besondere: Die Zellen wachsen dabei entlang einer vorgegebenen Richtung. Nur so können sie sich wie im gesunden Gewebe richtig zusammenziehen. Als Nanopflaster könnte die Methode bei zukünftigen Behandlungsmethoden zum Einsatz kommen.

Herzmuskelzellen sorgen dafür, dass sich das Herz zusammenzieht und es so das Blut durch den Körper pumpt. Bei Herzerkrankungen können diese Zellen absterben oder nicht mehr ihre volle Leistung entfalten. Um Betroffene besser zu therapieren, arbeiten Forscher daran, Herzmuskelzellen im Labor zu züchten. Diese könnten dann in das abgestorbene Gewebe transplantiert werden. Das Problem: Mit einem einfachen Wachsen der Zellen alleine ist es nicht getan. „Damit sich die gezüchteten Zellen wie im Herzmuskel gemeinsam zusammenziehen, müssen sie in dieselbe Richtung wachsen“, erklärt Karin Kiefer, die in der Klinik für Kinderkardiologie am Homburger Uniklinikum bei Prof. Hashim Abdul-Khaliq forscht. „Würde man die Zellen zum Beispiel einfach nur in den Muskel spritzen, würden sie dort kreuz und quer wachsen.“ Gemeinsam mit Forscherkollegen des Leibniz-Instituts für Neue Materialien um Cenk Aktas und Juseok Lee vom Programmbereich CVD/Biooberflächen hat das Team der Saar-Uni eine Art Nanopflaster entwickelt, auf dem die Zellen in eine vorgegebene Richtung wachsen. In Folgestudien müsste nun geklärt werden, inwieweit sich die so gezüchteten Zellen auch wie natürliche Zellen im Gewebe zusammenziehen können. Darüber hinaus ist denkbar, das Pflaster mit einem Material zu entwickeln, das sich im Körper selber abbaut.

Mediziner könnten das Nanopflaster nutzen, um Kinder zu therapieren, die an einem angeborenen Herzfehler leiden. Mit der Technik könnten etwa Löcher zwischen den Kammern und Vorkammern des Herzens geschlossen werden. Aber auch bei anderen Patienten, beispielsweise nach einem Herzinfarkt, könnte die Methode zum Einsatz kommen.

Quelle: idw<