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Revolution in der Medizin? Das Herz aus dem 3D-Drucker

Geburtsfehler, Krankheit oder Unfall: Die Gründe für eine Herztransplantation sind vielfältig. Zahlreiche Patienten hoffen auf einen Spender - meist vergeblich. Eine neue Technik weckt nun Hoffnung.

Eine Erkrankung des Herzens kann jeden Menschen treffen. im schlimmsten Fall muss das lebenswichtige Organ ersetzt werden. Das ist bisher alles andere als einfach: Es liegt aber nicht an der Technik.

Ein Rückblick: Es ist der 3. Dezember 1967, ein Sonntag. Im südafrikanischen Kapstadt finden die letzten Vorbereitungen für eine Premiere in der Medizin statt. Der Herzchirurg Christiaan Barnard steht in seinem Operationssaal im Groote Schuur Hospital - sein Team umfasst 31 Mitlieder. Im Mittelpunkt steht aber jemand anderes: Louis Washkansky liegt auf dem OP-Tisch. Er soll der erste Mensch sein, dem erfolgreich ein neues Herz eingepflanzt wird.

Die Anspannung im Saal muss unvorstellbar gewesen sein. Noch ahnt niemand, dass dieser Tag Geschichte schreiben wird. Washkansky überlebt den Eingriff. Allerdings stirbt er 18 Tage nach der Operation - nicht an Herzversagen, sondern an einer Lungenentzündung, die sein geschwächtes Immunsystem nicht bekämpfen konnte.

Ein Video zur weltweit ersten Herztransplantation finden Sie hier

Seitdem haben sich die technischen Möglichkeiten in der Medizin ständig weiterentwickelt - die Lebenserwartung der Patienten ist stark gestiegen. Doch ein Problem konnte seit Bernards Eingriff bis heute nicht gelöst werden: Der Patient ist auf das Herz eines Spenders angewiesen. Diese Tatsache bringt eine wesentliche Komplikation mit sich: Bei einer Transplantation besteht immer die Gefahr, dass der Empfänger das Spenderorgan abstößt, weil der Organismus es als Fremdkörper ansieht.

Wie ist das Problem lösbar?

Viele Menschen brauchen ein neues Herz - doch ist das Angebot weitaus geringer als die Nachfrage. Daraus ergeben sich lange Wartezeiten - oft kommt jede Hilfe zu spät. Eine neue Technik könnte nun Hoffnung geben: Die Züchtung eines Herzens aus Stammzellen des Empfänger-Körpers. Doch auch hier gibt es ein Problem: Das Wachstum.

Bis ein Herz einsatzbereit wäre, müssten - je nach Alter des Patienten - Jahre oder Jahrzehnte vergehen. Eine viel zu lange Zeitspanne. Die Lösung: Mediziner bauen das Herz aus Stammzellen in der notwendigen Größe. Klingt nach einer Vision - aber eine, die bald Realität sein könnte.

Das Herz aus dem 3D-Drucker

Wie die Zeitung "Daily Mail" berichtet sind Experten rund um Dr. Stuart Williams von der Universität von Louisville der Meinung, dass die Herstellung eines menschlichen Herzens aus dem 3D-Drucker innerhalb der nächsten zehn Jahre möglich sein könnte. Hierfür würden lebende Zellen in passender Form und Größe zu einem Herzen gedruckt. Das Organ wäre innerhalb kürzester Zeit einsatzbereit. "Studien haben ergeben, dass Blutgefäße mit intaktem Blutfluss im Gewebe gedruckt werden können", sagte Dr. Williams.

Laut Williams gebe es hier zwei Möglichkeiten: Entweder drucken mehrere Drucker Teile des Organs, die dann zusammengefügt werden oder ein Drucker druckt das ganze Organ. Das Team glaubt, dass ein Drucker in drei Stunden ein komplettes Herz herstellen könnte. Und dann? Williams meint, dass das Herz über eine Woche benötigen würde, bevor es transplantiert werden könnte. Muskeln, Gewebe und Blut müssten erst "reifer" werden.

Nach dem Druck müssten Muskeln und das Gewebe erst lernen, was ihre Aufgabe ist. Durch gezielte Kontraktionsstimulation würde laut Williams das Herz trainiert, um überhaupt die erforderliche Leistung bringen zu können. Dieser Muskelaufbau wäre innerhalb einer Woche abgeschlossen. Unmöglich? Nein, denn Williams und sein Team haben bereits erfolgreich Teile von Herzen drucken können - allerdings von Mäusen.

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