Am 24. Januar 2025 präsentierte ein Team der Universität Galway in Irland eine bahnbrechende Technik im Bioprinting, die darauf abzielt, funktionales menschliches Herzgewebe zu schaffen. Diese Innovation könnte die Landschaft der regenerativen Medizin, der Krankheitsmodellierung und des Arzneimittel-Screenings neu gestalten.
Die Forscher konzentrierten sich auf die Nachbildung von Herzgeweben, die dynamisch ihre Form ändern, um die natürlichen Prozesse während der Organentwicklung nachzuahmen. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Advanced Functional Materials, heben eine neuartige Bioprinting-Methode hervor, die die von Zellen erzeugten Kräfte integriert, um die Formveränderung in Geweben zu steuern.
Die Hauptautorin Ankita Pramanick erklärte: "Unsere Arbeit führt eine neuartige Plattform ein, die eingebettetes Bioprinting verwendet, um Gewebe zu drucken, die programmierbare und vorhersehbare 4D-Formveränderungen durchlaufen, die durch von Zellen erzeugte Kräfte gesteuert werden." Diese Fortschritt ermöglicht es, dass bioprintete Herzgewebe effektiver kontrahieren und ihre strukturelle sowie funktionale Reife verbessern.
Traditionelle Bioprinting-Methoden berücksichtigen oft nicht die kritischen Formveränderungen, die während der embryonalen Entwicklung auftreten. Der Ansatz des Teams der Universität Galway ermöglicht die Schaffung von Herzgeweben, die nicht nur ihren biologischen Gegenstücken ähneln, sondern auch verbesserte kontraktile Eigenschaften aufweisen.
Professor Andrew Daly, der Hauptforscher, bemerkte: "Indem wir bioprinteten Herzgeweben erlauben, Formveränderungen zu durchlaufen, beginnen sie, stärker und schneller zu schlagen." Diese Fähigkeit adressiert eine bedeutende Herausforderung auf diesem Gebiet und ebnet den Weg für fortschrittlichere bioprintete Gewebe, die die Struktur eines erwachsenen menschlichen Herzens besser nachbilden.
Trotz dieser Fortschritte erkennt das Team an, dass vollständig funktionale bioprintete Organe, die für die Implantation beim Menschen geeignet sind, ein fernes Ziel bleiben. Zukünftige Forschungen werden sich darauf konzentrieren, ihre Bioprinting-Techniken zu skalieren, um größere Konstrukte zu schaffen und Blutgefäße zu integrieren, um diese Gewebe unter Laborbedingungen zu erhalten.
Dieser Durchbruch stellt einen entscheidenden Schritt in Richtung der Erzeugung funktionaler bioprinteter Organe dar, mit weitreichenden Implikationen für die Herz-Kreislauf-Medizin und darüber hinaus.