Forscher des in Melbourne ansässigen Murdoch Children's Research Institute (MCRI) haben menschliches Herzklappengewebe aus Stammzellen gezüchtet. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht.
Die im Labor entstandenen, dreidimensionalen Gewebe ahmen wesentliche molekulare Merkmale menschlicher Herzklappen nach. Die Forschung wurde vom MCRI geleitet.
Herzklappenerkrankungen treten auf, wenn eine oder mehrere der vier Herzklappen nicht mehr ordnungsgemäß öffnen oder schließen. Diese Erkrankungen können durch Entwicklungsstörungen, Infektionen oder Alterungsprozesse verursacht werden.
Menschen weltweit sind von Herzklappenerkrankungen betroffen
Potenzial für die Behandlung von Kindern
Derzeit gibt es keine Behandlungsmethoden, die beschädigte Herzklappen reparieren können, weshalb viele Patienten auf chirurgische Eingriffe zum Austausch der Klappen angewiesen sind. Bei Kindern wachsen bestehende Ersatzklappen nicht mit dem Körper mit, was im Laufe der Entwicklung mehrere Operationen am offenen Herzen erforderlich machen kann.
Das im Labor gezüchtete Gewebe könnte dazu beitragen, die Behandlung von Herzerkrankungen bei Kindern voranzutreiben. Zudem bietet das 3D-Gewebe Forschern eine neue Plattform, um die Entstehung, das Wachstum und die Schädigung von Herzklappen zu untersuchen.
Modellierung von Entzündungskrankheiten
Die Forscher konnten zeigen, dass das gezüchtete Gewebe dazu genutzt werden kann, entzündliche Klappenerkrankungen zu modellieren, die zu rheumatischer Herzkrankheit führen können. In Australien wurden weltweit einige der höchsten Raten an rheumatischer Herzkrankheit registriert; dies ist eine weitgehend vermeidbare Erkrankung, die indigene Australier überproportional betrifft.
Wir können nun neue Behandlungen im Labor testen und vorantreiben.
Laut Dr. Holly Voges deutet der Befund auf einen möglichen Einsatz bei der Behandlung von beschädigtem Herzklappengewebe bei Kindern und Erwachsenen hin. Sie betonte, dass neue Behandlungen nun schnell getestet und entwickelt werden können.
Diese Technologie könnte dazu genutzt werden, Klappenerkrankungen genauer zu modellieren.
Enzo Porrello, Direktor für Stammzellmedizin am MCRI, erklärte zudem, dass die modifizierten Stammzellen es den Forschern ermöglichten, die komplexe Struktur von Herzklappen nachzubilden.