Wiener Forscher stellen künstliches Plazentamodell mittels 3-D-Drucks her

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Neue Methode, um Nährstofftransport besser zu verstehen.

Die Plazenta hat eine hoch komplizierte Aufgabe: Sie sorgt dafür, dass zwischen der Schwangeren und dem Fötus etwa Nährstoffe und Sauerstoff ausgetauscht werden und gleichzeitig anderen Substanzen der Durchgang versperrt wird. Wovon die Durchlässigkeit der Plazenta abhängt, hat man noch nicht vollständig verstanden. Mit ein Grund dafür ist, dass die Funktion der Plazenta kaum direkt untersucht werden kann. Hier soll ein künstlicher Mutterkuchen Abhilfe schaffen. Ein mittels eines hochauflösenden 3-D-Drucks aufgebautes, lebensnahes Modell, an dem Wissenschaftler der TU Wien arbeiten, eröffnet möglicherweise neue Wege bei der Erforschung der Plazenta.

Plazentabarriere am Chip

Als Grundstoff bei dieser Methode dienen Materialien, die mithilfe von Laserstrahlen zum Aushärten gebracht werden. „In unserem Fall handelt es sich dabei um ein Hydrogel mit guter Bioverträglichkeit“, erklärt Aleksandr Ovsianikov vom Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie. „Nach dem Vorbild der natürlichen Plazenta stellen wir eine Oberfläche mit kleinen, gewundenen Zotten her. Dort können sich dann Plazentazellen ansiedeln und eine Oberfläche erzeugen, die der natürlichen Plazenta sehr ähnlich ist.“

An der TU Wien arbeiten die Wissenschaftler daran, Organstrukturen auf kompakten Chips nachzubilden, um so Aspekte ihrer Funktion unter kontrollierten Bedingungen untersuchen zu können. „Unser Chip besteht aus zwei Bereichen – einer repräsentiert den Fötus, der andere die Mutter“, erklärt Projektmitarbeiterin Denise Mandt. „Dazwischen stellen wir eine Trennwand her: die künstliche Plazentamembran.“ Die Plazenta am Chip verhält sich, wie erste Tests zeigen konnten, ähnlich einer natürlichen: Kleine Moleküle werden durchgelassen, große aufgehalten.

Die sogenannte Organ-on-a-chip-Technologie ist ein Ansatz in der Biomedizin, der in den letzten Jahren auf großes Interesse in der klinischen Diagnostik, Biotechnologie und Pharmazie gestoßen ist. Sie ist nicht nur eine wichtige Methode für den Ersatz von Tierversuchen, sondern soll auch zur Entwicklung patientenspezifischer Therapieansätze führen. Die Wiener Forscher wollen mit der 3-D-gedruckten Plazenta am Chip in einem nächsten Schritt nun gezielt Aspekte des Nähstofftransports von der Mutter zum Fötus untersuchen. (APA/cog)

("Die Presse", Print-Ausgabe, 18.08.2018)

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