Hauttransplantation: Lebende Haut mit Blutgefäßen in 3D-Druck möglich

Gesundheitsnews, Medizin und Forschung

Medizin Doc Redaktion, aktualisiert am 13. November 2019, Lesezeit: 3 Minuten

3D Hauttransplantation: Forscher am Rensselaer Polytechnic Institute haben eine Methode entwickelt, lebende Haut mit Blutgefäßen in 3D zu drucken. Die Weiterentwicklung, die in der Online-Version von Tissue Engineering Part A veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zur Herstellung von Transplantaten, die der Haut ähnlicher sind, die unser Körper auf natürliche Weise produziert.

„Im Moment gleicht alles, was als klinisches Produkt erhältlich ist, eher einem aufwendigen Pflaster. Es sorgt zwar für eine beschleunigte Wundheilung, aber letztlich fällt es einfach ab; es integriert sich nie wirklich in die Wirtszellen“, erklärt Pankaj Karande, Professor für Chemie und Biotechnologie und Mitglied des Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies (CBIS), der die Forschung bei Rensselaer leitete. Ein wesentliches Hindernis für diese Integration war das Fehlen eines funktionierenden Gefäßsystems in den Hauttransplantaten.

Pankaj Karande arbeitet bereits seit mehreren Jahren an Herausforderung einer 3D Hauttransplantation und veröffentlichte zuvor eine der ersten Arbeiten dazu. Seitdem forschen er und sein Team gemeinsam mit Wissenschaftlern der Yale School of Medicine, um die Gefäßversorgung zu integrieren.

Wenn man Schlüsselelemente hinzufügt – darunter menschliche Endothelzellen, die das Innere von Blutgefäßen auskleiden, und menschliche Perizytenzellen, die die Endothelzellen umschließen – mit tierischem Kollagen und anderen Strukturzellen, die typischerweise in einem Hauttransplantat vorkommen, zeigt die Forschung, dass die Zellen innerhalb weniger Wochen mit der Zellkommunikation beginnen und eine biologisch relevante Gefässstruktur bilden.

Um die Methodik der 3D Hauttransplantation auf klinischer Ebene nutzbar zu machen, müssen die Forscher in der Lage sein, die Spenderzellen mit Hilfe der CRISPR-Technologie zu bearbeiten, damit die Gefäße integriert und vom Körper des Patienten angenommen werden können.

„Diese wichtige Weiterentwicklung verdeutlicht das enorme Potenzial des 3D-Biodrucks in der Präzisionsmedizin, bei der maßgeschneiderte Lösungen auf spezielle Situationen und schließlich auf den Einzelnen zugeschnitten werden können“, sagte Deepak Vashishth, Direktor von CBIS.

Nach Meinung von Kanande muss allerdings noch mehr Arbeit geleistet werden, um die Herausforderungen der 3D Hauttransplantation im Zusammenhang mit Verbrennungspatienten zu lösen, wozu auch der Verlust von Nerven- und Gefäßenden gehört. Aber die von seinem Team entwickelten Transplantate bringen die Forscher näher an das Ziel, Menschen mit Problemen wie Diabetes oder Dekubitus zu helfen.

Für Patienten mit Diabetes oder Dekubitus wären nach Meinung von Karande solche Haut-Transplantate ideal, da Geschwüre normalerweise an unterschiedlichen Stellen am Körper auftreten und so mit kleineren Hautstücken behandelt werden können. Die Wundheilung dauert bei Diabetikern in der Regel länger und die neue Methodik könnte helfen, diesen Heilungsprozess zu beschleunigen.

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!

Hornhauttransplantation

Was ist eine Hornhauttransplantation?

Hornhauttransplantation ist eine Operation, bei der Hornhaut ganz oder teilweise entfernt und durch gesundes Spendergewebe ersetzt wird...

Beta-Carophyllen

Beta-Carophyllen: Chemische Verbindung in ätherischen Ölen verbessert die Wundheilung

Beta-Caryophyllen: Wissenschaftler der Indiana University haben entdeckt, dass eine chemische Verbindung, die in ätherischen Ölen enthalten ist, den ......

Was ist Schlaganfall?

Schlaganfall rechtzeitig verhindern

Der Schlaganfall zählt zu den häufigsten Todesursachen. Er ist auch die häufigste Ursache für bleibende Behinderung im Erwachsenenalter....

Studien zeigen schädliche Auswirkungen von E-Zigaretten auf die Blutgefäße

Studien zeigen schädliche Auswirkungen von E-Zigaretten auf die Blutgefäße

Studie zeigt Rauchen mit elektronischen Zigaretten beeinträchtigt Blutgefäße und erhöht das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erheblich...

Was macht man bei einer Verbrennung?

Was macht man bei Verbrennungen?

Verbrennung - Lesen Sie hier mehr über die Behandlung, Infektionen und was tun bei Verbrennung ersten und zweiten Grades....

Ayurveda, die traditionelle indische Medizin, ist reich an natürlichen Heilmitteln für Gesundheits- und Schönheitsprobleme. Haritaki ist eines der vielen ayurvedischen Kräuter. Haritaki ist die Frucht des sommergrünen Myrobalan-Pflaumenbaums und ein wichtiges Kraut in der Ayurveda- und Siddha-Medizin, zwei einheimischen indischen Medizinsystemen. Die eigentliche Frucht ist winzig, länglich…
Unabhängig von Fettleibigkeit hat eine zuckerreiche Ernährung negative Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen, so das Ergebnis einer Studie unter der Leitung des MRC London Institute of Medical Sciences, Großbritannien. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die kürzere Lebensdauer von Fruchtfliegen, die mit zuckerreicher Nahrung gefüttert wurden,…