Organe und Gewebe aus dem Zelllabor

Patienten mit schweren Brandverletzungen, Menschen, die einen Bypass benötigen, oder Sportler mit Knorpel- oder Knochenschäden: Sie alle sind auf die Implantation lebender Zellen oder künstlicher Gewebekonstrukte angewiesen, um die Ausfälle zu ersetzen bzw. die natürliche Leistungsfähigkeit des Körpers wieder herzustellen.

Um solche Gewebe oder gar Organe im Labor herzustellen, arbeiten im Rahmen des so genannten Tissue Engineerings Forscher aus den unterschiedlichsten Wissenschaftszweigen zusammen – von der Biomedizin, der Biomaterialforschung, den Ingenieurwissenschaften und der Zellbiologie bis hin zu den einzelnen Disziplinen in der Chirurgie.

Mittlerweile gibt es sogar ein Programm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Titel "Tissue Engineering". Darin fördert das BMBF Projekte, die biologische Materialien zur Rekonstruktion und zum Ersatz von Gewebe entwickeln auf den drei Ebenen Moleküle, Zellen und Zellverband bzw. Organe.

Bei der Herstellung von Hauttransplantaten oder bei der Züchtung von künstlichem Knorpel sind dabei schon große Erfolge erzielt worden. Wissenschaftliche Fortschritte gibt es auch bei der Entwicklung von Herzklappen oder Blutgefäßen; allerdings bei dem Versuch, ganze Organe wie Herz oder Leber in vitro wachsen zu lassen, warten die Wissenschaftler noch auf den großen Durchbruch.

Dabei ist der Bedarf groß: In Deutschland müssen beispielsweise Patienten mit einer Wartezeit von sechs bis zwölf Monaten rechnen, bis ein geeignetes Organ für eine Herztransplantation zur Verfügung steht. Kunstherzen werden heute in der Regel nur eingepflanzt, um die Zeit der Suche nach einem passenden Spender zu überbrücken. Um auch den Herz-Patienten echte Alternativen aus dem Zelllabor anbieten zu können, müssen noch große Forschungsanstrengungen im Bereich des Tissue Engineering unternommen werden.

Da die Biotechnologie zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts gehört, wird es immer wichtiger, auch im Schulunterricht auf Schwerpunkte wie Tissue Engineering, Gen- oder Stammzelltherapie aufmerksam zu machen. Aufgrund der Vielzahl an medizinischen, ethischen, geschichtlichen oder politischen Aspekten ist das Thema zudem besonders für einen fächerübergreifenden Unterricht geeignet.