Mini-Organ aus dem Drucker produziert Insulin
Innovatives Verfahren der Carnegie Mellon University verspricht Heilung für Diabetes-Patienten
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3D-Druck lebender Zellen: Hilfe für Diabetes-Patienten (Foto: Daniel Shiwarski, pitt.edu, cmu.edu) |
Pittsburgh (pte002/02.05.2025/06:05)
Menschen, deren Körper kein Insulin produzieren, können dank eines neuen Verfahrens der Carnegie Mellon University möglicherweise bald geheilt werden. Die US-Forscher drucken Körperzellen und Gewebe, ohne das empfindliche Material zu zerstören. Als Bindemittel fungiert ein Strukturprotein, das im menschlichen Körper in großen Mengen vorkommt und für die Stabilität und Elastizität von Haut, Knochen, Gelenken und anderen Geweben wichtig ist.
Mini-Organe aus Kunststoff
"Mit diesem Verfahren haben wir ein zentimetergroßes, pankreasähnliches Gewebe hergestellt, das glukosestimuliert Insulin freisetzt", so Daniel Shiwarski von der University of Pittsburgh, der bei Adam Feinberg von der Carnegie Mellon University promoviert hat. Dort ist das Verfahren zum Druck von Organen aus Zellen entwickelt worden.
Bislang wurden kleine Modelle menschlicher Gewebe, sogenannte Mikrofluidik-, Organ-on-Chip- oder mikrophysiologische Systeme, aus synthetischen Materialien wie Silikonkautschuk hergestellt. Da sie jedoch nicht biologisch nativ sind, können sie die natürliche Gewebeumgebung nicht vollständig nachbilden, was ihre Wirksamkeit in der biomedizinischen Forschung und Therapieentwicklung einschränkt. Eine andere Möglichkeit ist die Zucht aus Zellen, die allerdings weitaus länger dauert.
Drucktechnik für andere Leiden
Die neue Technologie wird derzeit von FluidForm Bio kommerzialisiert, einem Spin-off der Carnegie Mellon University. Andrew Hudson, dortiger Direktor für Gewebetherapeutika, und sein Team haben in einem Tiermodell bereits nachgewiesen, dass der gedruckte Pankreas-Ersatz Typ-1-Diabetes in vivo heilen kann. Das Unternehmen bereitet jetzt klinische Studien an menschlichen Patienten vor.
Feinberg und seine Mitarbeiter wollen ihre Drucktechnik der Forschungsgemeinschaft zugänglich machen. "Wir hoffen, dass andere Labore weltweit diese Technologie sehr schnell übernehmen und auf andere Krankheits- und Gewebebereiche ausweiten werden. Wir sehen darin eine Basisplattform für den Aufbau komplexerer und vaskularisierter Gewebesysteme", so der Biomediziner. Vaskularisierte Gewebesysteme sind Objekte, die mit Blut versorgt werden können, also Adern besitzen.
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