Aus lebenden Zellen gezüchtete Venen

Forschern am unternehmenseigenen Troitsk Institute of Science sei es gelungen, lange Gewebeäquivalente von Blutgefäßen biologisch herzustellen, erklärte Rosatom in einer Erklärung.

Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass die Biofabrikation eine große Revolution in der Transplantations- und regenerativen Medizin darstellt, und streben an, bis 2030 komplexere und verzweigtere künstliche Gefäßsysteme herzustellen.

Zur operativen Behandlung der Arteriosklerose werden künstliche Gefäße entwickelt.

Mithilfe eines Ultraschallfelds können Blutgefäßäquivalente von bis zu 10 Zentimetern Länge gezüchtet werden. Diese Technologie soll Menschen helfen, die an Krampfadern, Thrombosen, koronarer Herzkrankheit und anderen Gefäßerkrankungen leiden.

Ziel ist es, dass diese Technologie in den kommenden Jahren die Reparatur weiterer beschädigter Gewebe und Organe ermöglicht.

Wenn das Projekt erfolgreich ist, wird davon ausgegangen, dass die Patienten nicht mehr auf Organspender warten müssen. Stattdessen könnten individuelle, perfekt kompatible, eins-zu-eins künstliche Versionen von Nieren, Bauchspeicheldrüsen, Lungen und anderen Organen hergestellt werden.

Die Forschung wird das ganze Jahr über fortgesetzt

In der Anfangsphase des Projekts entwickelten Wissenschaftler akustische Biodrucker und Bioreaktorgeräte zum Züchten einer künstlichen Vene. Diese Funktionen wurden dann in einem einzigen Biofabrikator kombiniert. Nach dem Laden des Zellmaterials in die zentrale Kammer wurden die erforderlichen Anpassungen vorgenommen und ein vaskuläres Äquivalent im Medium erstellt. Die aus Textursphäroiden erstellte Struktur wurde in den Biofabrikator gelegt, um den Reifungsprozess zu durchlaufen.

Die Forschungen an der Methode, die an der Moskauer Staatlichen Medizinischen Universität Setschenow getestet wird, werden das ganze Jahr über fortgesetzt.

Jegor Plakhotnyuk, Chefspezialist für additive Fertigungstechnologien und Bioengineering am Troizker Wissenschaftsinstitut, dessen Ansichten in die Erklärung aufgenommen wurden, erklärte, dass sie aus den erforderlichen Zelltypen Sphäroide mit einem Durchmesser von 200 bis 300 Mikrometern hergestellt hätten, die die Fähigkeit hätten, durch die Schaffung einer extrazellulären Matrix zu einer einzigen Struktur zu verschmelzen, und sagte: „Derzeit fixieren wir die Struktur mit akustischen Feldern, planen aber, in Zukunft magnetische Felder zu verwenden.“

Plakhotnyuk wies darauf hin, dass akustische Felder es ihnen ermöglichen würden, künstliche Gefäße mit einer Länge von maximal 10 Zentimetern zu züchten, und dass magnetische Felder die Schaffung komplexerer Texturäquivalente erleichtern würden.

Plakhotnyuk erklärte, dass sie bis 2030 einen magnetisch-akustischen Biodrucker entwickeln wollen, mit dem sich komplexere und verzweigtere künstliche Gefäßsysteme herstellen lassen. Außerdem teilte er mit: „Später können funktionale Organäquivalente mit Kanälen um diese Gefäße, wie etwa eine Leber, entwickelt werden. Diese Gefäße versorgen das Organ während des Reifungsprozesses mit Nährstoffen.“