Amerikanischen Wissenschaftlern der Universität Boston ist es gelungen, die Pfote einer Ratte künstlich herzustellen, und dieser Erfolg macht vielen Menschen neue Hoffnung, die nach einem Unfall oder durch Krankheit ihre Gliedmaßen verloren haben. In weniger als zehn Jahren, so schätzen die Wissenschaftler um den Forschungsleiter Harald Ott, wird es vielleicht möglich sein, auch menschliche Hände, Füße, Arme und Beine künstlich zu erzeugen. Die Forscher am Massachusetts General Hospital sind neue Wege gegangen und haben mit ihrer Forschung und mit dem verblüffenden Ergebnis gezeigt, dass es möglich ist, Gliedmaßen zu schaffen, die voll funktionstüchtig sind und die in der Zukunft vielleicht eine herkömmliche Prothese ersetzen können.
Ein neues Verfahren
Das Team um den Österreicher Ott hat mit einem sogenannten Nährmedium eine Pfote wachsen lassen, die sowohl ein funktionierendes Gefäß, als auch ein Muskelgewebe besitzt. Möglich wurde das durch die Pfote einer toten Ratte, aus der die Forscher das Zellgewebe entfernt haben, bis sie keine Zellen mehr enthielt. Dann wurde die Pfote mit neuen frischen Zellen neu besiedelt, die zuvor in der Petrischale gezüchtet wurden. Das Ergebnis kann sich sehen lassen, denn aus der toten Pfote wurde wieder eine voll funktionsfähige Pfote.
Im nächsten Schritt haben die Wissenschaftler den Arm eines Pavians komplett von allen Zellen befreit, um so nachzuweisen, dass sich die neue Methode auch für Primaten eignet und sich auch in diesen Fall anwenden lässt. In der humanen Medizin wird es aber sehr wahrscheinlich erst in zehn Jahren der Fall sein, und dann wird im Labor nicht sofort eine neue Hand, aber zumindest neues Muskelgewebe für diese Hand entstehen.
Gewebe, was nachwächst
Tagelang hat der schwierige Prozess gedauert, um die noch lebenden Zellen aus der Rattenpfote zu entfernen, bis nur noch die Grundstruktur übrig war. Dann wurden in den folgenden Tagen die einzelnen neuen Zellen wieder in die Pfote verbracht und es dauerte nicht lange, bis die Muskeln und das Gewebe damit begannen, wieder zu wachsen. Um das Wachstum zu stimulieren, wurde mit elektrischen Impulsen gearbeitet und der Besiedlungsprozess dauerte auf diese Weise nur knapp zwei Wochen.
Für die Wissenschaftler in Boston war es erstaunlich, dass die Funktionstests so positiv ausgefallen sind, denn die Muskeln der künstlichen Pfote haben auf die elektrische Stimulation mit einer Kontrareaktion reagiert. Die Kraft, die von dieser Kontrareaktion ausging, hatte zu 80 % die Kraft, die auch eine natürliche Rattenpfote hat. Aber nicht nur mit einer Pfote war das Experiment ein voller Erfolg, denn es ist schon gelungen, mit der gleichen Methode auch Organe wie Nieren, Leber und das Herz von Tieren wieder funktionsfähig zu machen. Allerdings sind Gliedmaßen, vor allem beim Menschen, um einiges komplexer, was sich zeigte, als der Arm eines Pavians mit neuen Zellen besiedelt wurde.
Hoffnung für viele Menschen
Der weitere Versuch, den Unterarm eines Pavians mit neuen Zellen wieder funktionsfähig zu machen, zeigte, dass es noch ein weiter Weg ist, denn auch wenn die Muskeln funktionieren, was den Forschern noch Probleme macht, das ist der Aufbau der Nerven. Das sieht Harald Ott als die nächste große Herausforderung. Alleine in den USA leben über 1,5 Millionen Menschen, denen Gliedmaßen fehlen. Selbst wenn in den letzten Jahren beim Bau von Prothesen große Fortschritte gemacht wurden, im täglichen Leben kann auch eine noch so gute Prothese keinen gesunden Arm oder eine Hand ersetzen. Vor allem das Empfinden fehlt und genau das wollen die Wissenschaftler mit ihren Forschungen erreichen. Aber es müssen nicht nur die Muskeln künstlich aufgebaut werden, auch die Knochen, die Sehnen, Bänder und vor allem die Nerven stellen eine große Herausforderung dar.
Mit den Forschungen aus den USA wurde aber jetzt der erste Schritt gemacht, und das gibt vielen amputierten Menschen wieder Hoffnung.
Bild: © Depositphotos.com / GoneWithTheWind
Über den Autor Maik Justus
Maik Justus wohnt mit seiner Familie in Bielefeld. Er beschäftigt sich überwiegend mit den Themen Gesundheit, abnehmen, Fitness sowie Wellness. Sich selbst beschreibt er als sehr Ehrgeizig. Maik ist selbst überzeugter Gesundheitsfanatiker und Fitnessfreak. Maik ist Vater von 3 Kindern.
