Tissue Engineering

Was ist Tissue Engineering?

Als Tissue Engineering wird das Verfahren bezeichnet, natürliche Gewebe im Labor nachzuzüchten, um diese dann zu therapeutischen Zwecken in der regenerativen Medizin zu verwenden. So kann geschädigtes Gewebe im Körper repariert oder sogar ersetzt werden. Hierzu werden dem Patienten Zellen entnommen, welche dann künstlich vermehrt und ihm anschließend wieder implantiert werden. Der Vorteil dabei ist, dass auf diese Weise gezüchtetes Gewebe vom Körper nicht als fremd erkannt wird und deswegen auch keine Abstoßungsreaktion des Immunsystems zu erwarten ist, wie sie bei einer Organtransplantation häufig vorkommt.

Welche Einsatzmöglichkeiten für das Tissue Engineering gibt es in der Medizin?

Bisher werden für das Tissue Engineering vor allem bereits ausdifferenzierte Zellen aus einer Gewebeart verwendet, beispielsweise aus dem Knorpelgewebe. Auf diese Weise wurden bislang erfolgreich Gefäßprothesen und Herzklappen[1] gezüchtet. Dafür ist ein strukturelles Gerüst, ein sogenanntes Scaffold erforderlich, welches die Form vorgibt und von den Zellen besiedelt wird. Diese autologen Gefäßprothesen können beispielsweise nicht mehr funktionstüchtige Arterien ersetzen, wenn diese sich nicht durch körpereigene Gefäße ersetzen lassen. Insbesondere bei Kindern ergibt sich der enorme Vorteil, dass mit Hilfe des Tissue Engineerings auch Prothesen hergestellt werden können, die mit dem Körper mitwachsen und nicht wie die alternativen Kunststoffprothesen ausgetauscht werden müssen. Etabliert hat sich in der regenerativen Medizin zudem die Anzucht von Haut, etwa bei der Behandlung von Brandverletzungen.

Bedeutung für die Forschung

Auch wenn mit dem Tissue Engineering bereits vielversprechende Ergebnisse erzielt wurden, wird nach wie vor intensiv auf diesem Gebiet geforscht. Die Verfahren sollen perfektioniert und zukünftig möglichst risikoarm in der Therapie von Krankheiten und Verletzungen eingesetzt werden. Da sie sich in verschiedene Gewebearten ausdifferenzieren können, sind auch die adulten, mesenchymalen Stammzellen sowie die induzierten pluripotenten Stammzellen von besonderem Interesse für das Tissue Engineering. So erhoffen sich Wissenschaftler von der Stammzelltherapie langfristig sogar funktionsfähige Organe in vitro heranzüchten zu können, um damit die Transplantation von Spenderorganen vermeiden zu können. Auch für die Grundlagenforschung ist das Tissue Engineering von großer Bedeutung, denn an den künstlich hergestellten Geweben können sowohl die Auswirkungen von Schadstoffen also auch von neuen Medikamenten getestet werden.

 

Quellen:

  • [1] Vgl. u.a. Haverich, A.; Steinhoff, G.; Stock, U. (et. Al.): Gewebezüchtung: (Tissue Engineering) von Herzklappen. In: Dtsch Arztebl 2000; 97(8): A-448 / B-396 / C-358

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