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Dienstag, 15 März 2016 12:37

Gewebezucht: Gedrucktes Gewebe lebt länger als sechs Wochen

Ein Forscherteam am Wyss Institut der Harvard Universität in Boston ist mittlerweile in der Lage, menschliches Gewebe in einer Dicke von mehr als einem Zentimeter zusammen mit kleinen Blutgefäßen aus dem 3D-Drucker herzustellen. Es lebt länger als herkömmlich gezüchtetes Gewebe, sagen die Entwickler.

Durch die derzeitigen Herstellungsmethoden für menschliches Gewebe ist es noch immer schwer, die richtige Form, Komplexität und Langlebigkeit
zu erzielen. Durch ein neues 3d-Bioprinting, das eine Vielzahl an Materialien kombiniert, sind die Forscher vom Wyss-Institute dieser Vision nun einen Schritt näher gekommen.
 
Zentral ist die Herstellung des Gewebes durch eine Kombination verschiedener Druckertinten, die aus biologischem Material, flüchtigem oder elastomerem Material bestehen. Aus dem Drucker werden verschiedenartige Zellen, Gelatine, Thrombin  und Fibrinogen, Enzyme und Wachstumsfaktoren miteinander auf eine abgestimmte Art und Weise auf eine Unterlage aufgebracht. Hierbei werden nicht nur Gelatine und Fibrinogen verwendet, sondern auch Thrombin und Transglutaminase, um die Matrix stabil zu verkleben.
Humane mesenchymale Stammzellen und dermale Fibroblasten werden mit mehreren Druckertinten kombiniert und mit der extrazellulären Matrix
entlang eines kleinsten Gefäßsystems aufgetragen. In die linienförmigen Vertiefungen werden Endothelzellen aus Nabelschnurblut eingefüllt (HUVECs). Die mit Gefäßen aufgestatteten Gewebe werden per Pumpe mit Wachstumsfaktoren durchströmt. Mit der Zeit entwickelte sich ein osteogenes Gewebe. Auf einem Chip kann das Gewebe länger als sechs Wochen am Leben erhalten werden.

Originalliteratur in PNAS:
David B. Koleskya, Kimberly A. Homan, Mark A. Skylar-Scott & Jennifer A. Lewis (2016): Three-dimensional bioprinting of thick vascularized tissues.  PNAS.

Quellen:
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1521342113
http://www.tagesspiegel.de/wissen/gewebezucht-gedrucktes-gewebe-lebt-mehr-als-sechs-wochen/13064740.html

Ein kurzer YouTube-Film kann hier gesehen werden:
https://www.youtube.com/watch?v=c_lHU8cCegY