Durchbruch im 3D-Bioprinting: Betriebsanleitung für Stammzellen

Worum geht es?

Bisherige Methoden zur Bildung von mehrschichtigem Körpergewebe aus Stammzellen haben hinsichtlich der Architektur der Zellformationen meist zu unphysiologischen Ergebnissen geführt. Zwar konnten bereits in der Vergangenheit Stammzellen gebildet werden, die sich zu verschiedenen Zelltypen entwickeln können, aber es war nicht möglich, deren Differenzierung und dreidimensionale Anordnung zu kontrollieren. Einem Team der Universität Sydney ist es nun gelungen, eine Umgebung zu schaffen, die den Zellen ähnlich einer Schablone präzise Anleitungen gibt, wie sie sich zu organisierten Gewebestrukturen formieren sollen – quasi eine Betriebsanleitung für embryonale Stammzellen.

Bei der sogenannten 3D-photolithografischen Drucktechnik werden die Zellen mit mechanischen und chemischen Signalen angeleitet, organartige, funktionale Strukturen zu bilden. Mit dieser Methode ist es den Wissenschafter:innen bereits gelungen, einfaches Fett- und Knochengewebe sowie Strukturen, die embryonale Entwicklungsprozesse nachahmen, zu bilden.

Warum ist das wichtig?

Die Autor:innen der in Advanced Sciences veröffentlichten Arbeit erhoffen sich Fortschritte bei der Entwicklung klinisch einsetzbarer Stammzellen sowie bei der Züchtung funktionaler Gewebestrukturen für Organtransplantationen. So soll es etwa in naher Zukunft möglich sein, retinale Zellen für Patient:innen mit Makuladegeneration zu bilden. Die Methode könne weiters dazu eingesetzt werden, um Gewebemodelle zu entwickeln, die bestimmte Erkrankungen imitieren, und so etwa das Ansprechen auf bestimmte Therapien zu beobachten, so die Forscher:innen.