In nicht allzu ferner Zukunft ist der Verlust eines Organteils aufgrund eines Traumas oder eines Tumors möglicherweise kein Urteil mehr. Dies wird durch das unglaubliche Ziel bewiesen, das ein Team koreanischer Wissenschaftler erreicht hat Sie realisierten die weltweit erste Transplantation einer teilweise 3D-gedruckten Luftröhre unter Verwendung patienteneigener Stammzellen. Ein Ereignis, das den Beginn einer neuen Ära in der regenerativen Medizin markiert und Menschen, die schwere Organschäden erlitten haben, bisher undenkbare Szenarien eröffnet.
Ein „Wunder“ namens Bioprinting
Hinter diesem Erfolg steht eine revolutionäre Technologie: die Bioprinting oder Drucken 3D biologisch. Einfach ausgedrückt handelt es sich dabei um das „Drucken“ von Geweben und Organen mit lebenden Zellen als „Tinte“, die häufig vom selben Patienten stammen. Ein bisschen wie es ein normaler 3D-Drucker mit Kunststoff macht: mit dem Unterschied, dass hier mit organischem Material gearbeitet wird.
Eine immer konkretere Realität, auch dank Pionieren wie den Forschern von Gachon Universität sowie Katholische Universität von Korea. Seit zwei Jahrzehnten experimentiert dieses Dreamteam mit der Herstellung 3D-gedruckter Teilorgane aus Stammzellen. Jetzt hat er ihre Forschung auf die nächste Ebene gebracht. Aber kommen wir zum Punkt: Was genau haben diese medizinischen „Zauberer“ gemacht?
Sie entnahmen Zellen aus dem Nasen- und Ohrknorpel einer 50-jährigen Frau, die durch Schilddrüsenkrebs einen Teil ihrer Luftröhre verloren hatte. Sie mischten sie mit einer speziellen „Bio-Tinte“ und druckten sie in 3D, um eine neue, maßgeschneiderte Luftröhre zu erstellen. Das Ergebnis In nur zwei Wochen hatte der Patient eine 5 Zentimeter große künstliche Luftröhre zur Transplantation bereit. Ein Rekord an Geschwindigkeit und Präzision, ermöglicht durch MRT- und CT-Scans, die es ermöglichten, die Abmessungen und die Form des beschädigten Organs perfekt nachzubilden.
Eine beispiellose (und abstoßungsfreie) Trachealtransplantation
Die wahre Magie geschah nach der Operation. Normalerweise erfordert eine Organtransplantation den Einsatz von Immunsuppressiva, um eine Abstoßung zu verhindern. In diesem Fall war dank der Verwendung patienteneigener Zellen keine Therapie erforderlich. Eine Tatsache, die in der Welt der Transplantationen praktisch unbekannt ist.
Und hier war noch nicht Schluss. Ein Jahr nach der Operation heilt die neue Luftröhre sehr gut und es beginnen sich neue Blutgefäße zu bilden. Im Laufe der nächsten fünf Jahre wird sich das zur Stabilisierung des Organs verwendete synthetische Material nach und nach auflösen und der Luftröhre eine natürliche Regeneration ermöglichen. In der Praxis gibt diese künstliche Luftröhre dem Körper des Patienten Zeit, sich selbst zu „reparieren“.
Vom Knorpel-Donut zum Kaninchen: der lange Weg zum Erfolg
Natürlich war es nicht einfach, an diesen Punkt zu gelangen. Die Luftröhre ist ein komplexes Organ, das aus übereinander gestapelten C-förmigen Knorpelringen besteht, die jeweils eine schützende Schleimschicht absondern. Um diese empfindliche röhrenförmige Struktur nachzubilden, war die Entwicklung eines speziellen 3D-Biodruckers erforderlich, der derzeit nur in diesem einen Krankenhaus in Seoul zu finden ist.
Nochmals: Bevor die Forscher es an einem Menschen versuchten, führten sie die „allgemeinen Tests“ an Kaninchen durch. in 2019 Sie druckten einen Satz künstlicher Luftröhren in 3D und implantierten sie 15 Kaninchen. Dopo 12 Monate13 von ihnen lebten noch und es ging ihnen gut, einige hatten sogar noch Neugeborenenknorpel. Ein ermutigendes Zeichen, das den Weg für den ersten Menschentest ebnete.
Von der Luftröhre an: eine Zukunft aus selbst produzierten „Ersatzteilen“.
Diese 3D-gedruckte Luftröhre ist der Beweis dafür, dass sich in Zukunft vielleicht niemand mehr damit abfinden muss, mit einem verkrüppelten Organ zu leben oder auf die Verfügbarkeit eines Spenders angewiesen zu sein. Mit Bioprinting könnte jeder Patient sein eigenes personalisiertes „Ersatzteil“ erhalten, das aus seinen eigenen Zellen hergestellt wird.
Natürlich ist der Weg noch lang. Es werden noch viele weitere Tests, Weiterentwicklungen der Techniken und Genehmigungen der Behörden erforderlich sein. Aber jeder Tag bringt uns dieser Zukunft näher. Irgendwo, während ich Ihnen schreibe, gibt es einen 3D-Drucker, der eine Orgel „wiederbelebt“. Und wer weiß, vielleicht wird dieser Drucker eines Tages nicht mehr in der Lage sein, das Gleiche für Sie oder Ihre Lieben zu tun. Um es klarzustellen: Ich spreche nicht von Unsterblichkeit oder ewigen „Ersatzteilen“. Sondern einer zunehmend personalisierten Medizin, die sich zunehmend an die Bedürfnisse des einzelnen Patienten anpassen kann.
Ein Medikament, das die Krankheit nicht einfach nur heilt, sondern darauf abzielt, das Verlorene zu regenerieren. Und wenn Ihnen das wie Science-Fiction vorkommt, dann liegt es vielleicht daran, dass es manchmal auch Science-Fiction ist. weiß, wie man die Zukunft antizipiert.
