Sehr wahrscheinlich werden künftig immer mehr menschliche Gewebe und möglicherweise auch vollständige Organe künstlich hergestellt. Bis ein komplexes Organ wie eine Niere oder ein Herz zuverlässig im Labor produziert und transplantiert werden kann, sind allerdings noch erhebliche technische Probleme zu lösen.
Forscher arbeiten unter anderem mit Stammzellen, sogenannten Organoiden und 3D-Biodruck. Organoide sind kleine, aus Zellen erzeugte Strukturen, die bestimmte Eigenschaften menschlicher Organe nachbilden. Sie werden bereits zur Erforschung von Krankheiten und Medikamenten verwendet. Beim Biodruck werden Zellen und geeignete Biomaterialien schichtweise angeordnet, um komplexere Gewebestrukturen aufzubauen.
Die große Schwierigkeit besteht darin, aus solchen Strukturen ein dauerhaft funktionsfähiges Organ zu machen. Ein echtes Organ benötigt unter anderem Blutgefäße, verschiedene Zelltypen, eine präzise räumliche Organisation und die Fähigkeit, sich nach der Transplantation in den Körper einzufügen. Gerade bei größeren Geweben ist eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen weiterhin eine zentrale Herausforderung.
Wahrscheinlich werden deshalb zunächst einzelne Gewebe und einfachere Organbestandteile klinisch nutzbar. Langfristig könnten maßgeschneiderte Organe aus körpereigenen Zellen helfen, den Mangel an Spenderorganen zu verringern. Wann vollständig künstlich erzeugte komplexe Organe routinemäßig transplantiert werden können, lässt sich derzeit nicht zuverlässig vorhersagen.
Quellen:
▪︎ Nature Reviews Bioengineering: Organoid bioprinting: from cells to functional tissues,
▪︎ Materials Today Bio: Organoids for tissue repair and regeneration
▪︎ Cell Biomaterials: Engineering organoids toward implantable living therapeutics