Warum es so schwierig ist, künstliche Gewebe zu züchten

Mit Tissue Engineering wollen Mediziner zerstörte Gewebe- oder Organfunktionen schonend wiederherstellen. Das ist jedoch schwieriger als noch Mitte der 1990er Jahre gedacht, denn die biologischen Vorgänge innerhalb eines Gewebes sind sehr komplex: Zellen kommunizieren miteinander, schütten Wachstumsfaktoren aus oder reagieren auf Signale anderer Zellen.

Die Bedingungen, unter denen ein Gewebe im Labor wächst, beeinflussen stark, wie leistungsfähig es später ist. Daher lassen sich Bedingungen wie Druck und Scherbelastung im Bioreaktor so einstellen, wie sie beispielsweise im menschlichen Knie vorliegen. Unter solchen Bedingungen gewachsener künstlicher Knorpel ist im Körper belastbarer.

Forscher nutzen für Medikamententests bisher meistens zweidimensionale Gewebe in Zellkulturplatten. Diese Gewebe bilden die Verhältnisse im Körper aber nicht genau genug nach. Mit dreidimensionalem Gewebe ließe sich besser voraussagen, ob bei einem Medikament später mit unerwünschten Nebenwirkungen zu rechnen ist. Dreidimensionale Zellverbände für solche Tests sind aber noch in der Entwicklung.

Der Chemietechniker Ralf Pörtner von der Technischen Universität Hamburg-Harburg beschreibt in seinem Artikel, was mit künstlichen Geweben alles möglich ist. Gleichzeitig zeigt er, welche Hürden die Wissenschaft noch überwinden muss. Der Artikel erschien in der Januarausgabe der "Nachrichten aus der Chemie". Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der "Nachrichten aus der Chemie" unter nachrichten@gdch.de.

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(idw, 02/2010)

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