Tote Herzen zum Leben erweckt

<typohead type="3">Tote Herzen zum Leben erweckt

Von Bettina Sauer

Amerikanische Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um Herzen Verstorbener wieder funktionsfähig zu machen und vor der Transplantatabstoßung zu schützen. Noch zählt es zur Grundlagenforschung. Aber es könnte die Transplantationsmedizin voranbringen.

Weltweit fehlen Spenderherzen. Allein in Deutschland stehen jährlich rund 500 Patienten auf der Warteliste. Im selben Zeitraum finden dagegen nur etwa 400 Herztransplantationen statt. So lauten die aktuellen Zahlen der Deutschen Stiftung Organtransplantation. In Zukunft lässt sich die Versorgungslücke womöglich schließen: mithilfe von Herzen, die aus Leichen stammen. Amerikanische Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, sie wieder zum Schlagen zu bringen und zugleich vor dem Immunsystem des vorgesehenen Empfängers zu schützen. Die erfolgreichen Versuche mit Rattenherzen veröffentlichte das Team um Dr. Harald Ott von der Harvard Medical School in Boston und Dr. Doris Taylor von der University of Minneapolis in der Online-Ausgabe des Fachjournals »Nature medicine« (Doi: 10.1038/nm1684).

Der Studie zufolge entnahmen die Wissenschaftler die Herzen von 140 zuvor getöteten Ratten und durchspülten sie in einem speziellen Apparat mit Tensid-Lösung. Auf diese Weise ließen sich sämtliche Zellen vollständig ablösen und auswaschen, egal ob sie zum Herzmuskel, zum Bindegewebe oder zur Wandschicht des Organs gehörten. Übrig blieb nur das Stützgerüst, das aus Collagenen, Laminin, Fibronectin und weiteren Eiweißen der sogenannten extrazellulären Matrix besteht. Auch ohne den Überzug aus Zellen behielt es die komplexe Architektur des Herzens mit seinen Vorhöfen, Kammern und Klappen.

Als Nächstes besiedelten die Forscher das Grundgerüst mit neuen Zellen. Dazu platzierten sie es in einem Bioreaktor und ließen langsam und kontinuierlich körperwarmes, sauerstoffreiches Nährmedium hindurchströmen. In den linken Vorhof injizierten sie eine Lösung mit jungen, also besonders teilungsaktiven Zellen, die sie zuvor aus den Herzen neugeborener Ratten isoliert hatten. Nach acht Tagen im Bioreaktor hatten sich die verschiedenen Zelltypen, wie Gewebsschnitte belegen, an den richtigen Stellen angesiedelt und vermehrt. Die Aktivität der Muskelzellen ließ sich messen, das Herz sogar beim Pumpen beobachten. »Als wir die ersten Kontraktionen sahen, waren wir sprachlos«, erklärte Ott in einer Pressemitteilung. »Wir haben bewiesen, dass sich aus den natürlichen Bausteinen verschiedener Individuen ein neues Organ erzeugen lässt.«

Der medizinische Einsatz des »Biokunstherzens«, wie die Forscher es nennen, steht aber noch in weiter Ferne. Noch fehlt der Beweis, dass es sich transplantieren lässt, keine Abstoßungsreaktion erzeugt und erfolgreich Blut durch den Körper pumpt. Zudem lässt sich das Verfahren nur in der Praxis anwenden, wenn es mit körpereigenen Stammzellen des späteren Empfängers gelingt. Immerhin  erwähnen die Forscher in ihrer Studie, sie hätten bereits erfolgreich Schweineherzen ausgespült, mit neuen Zellen besiedelt und wieder zum Pumpen gebracht. Damit steht schon einmal fest, dass sich Biokunstherzen mit menschlichen Ausmaßen erzeugen lassen.

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