Dr. Heartbeat macht tote Herzen lebendig: NEWS über Österreichs Medizin-Sensation

Es war einer jener magischen, unvergesslichen Momente, von denen jeder Forscher träumt. "Wir waren alle schon müde und glaubten nicht mehr so recht daran, dass es klappen würde. Plötzlich, es war am vierten Tag unseres Versuchs, konnten wir die ersten Kontraktionen des Herzmuskels mit freiem Auge sehen", erinnert sich Harald Ott an den bisher aufregendsten Tag seines noch jungen Forscherlebens. Der 30-jährige Herzchirurg aus Tirol hat mit einem Team der University of Minnesota in Minneapolis (USA) für eine medizinische Sensation gesorgt: Mit einer veritablen Frischzellenkur werden tote Herzen wieder zum Leben erweckt.

Neue Herzen und andere Organe zu züchten, um damit kranke zu erneuern oder ganz zu ersetzen - diesem medizinischen Traum sind Ott und Co einen wichtigen Schritt näher gekommen. Die siebenköpfige Forschercrew wählte dabei einen revolutionären Ansatz: "Wir sind der Meinung, dass uns die Natur die perfekte Vorlage geliefert hat. Also nahmen wir bloß einen ihrer Bausteine und schufen daraus ein neues Organ", schildert Projektleiterin Doris Taylor in der Fachzeitschrift "Nature Medicine" die verblüffend simpel klingende Idee, die in einem ersten Schritt an Rattenherzen realisiert wurde.

Natur als Vorbild
Doch ehe das erste "biokünstliche" Herz zum Schlagen gebracht werden konnte, waren mehrere Hindernisse zu überwinden. Galt es doch, Erkenntnisse der Zellforschung mit jenen der Gewebezüchtung ("Tissue Engineering") zu verbinden. Als Erstes musste die bereits bestehende Methode der "Zellreinigung" weiterentwickelt werden. "Die sogenannte Dezellularisierung gab es schon, etwa für Herzklappen", so Harald Ott im NEWS-Gespräch, "nicht jedoch für ein dreidimensionales, durchblutetes Organ." Insgesamt 140 Rattenherzen wurden verbraucht, ehe das passende chemische Reinigungsmittel für acht Zuchtherzen gefunden war. Eine Seifenlösung (mit Komponenten wie in einem Shampoo) diente schließlich dazu, sämtliche alten Muskelzellen auszuwaschen - übrig blieb ein Gerüst aus Bindegewebe, durchsichtig schimmernd wie eine Qualle. Laut Doris Taylor wurde die Zellreinigung auch schon an Schweineherzen und anderen Organen wie Lunge, Leber und Nieren mit Erfolg ausprobiert.

Verblüffende Ergebnisse
Im zweiten Schritt musste die "dezellularisierte" Herz-Matrix wieder mit Leben gefüllt werden. Ott: "Wir haben unfertige, noch anpassungsfähige Herzzellen neugeborener Ratten isoliert, im Labor gezüchtet und wieder auf die Matrix aufgesiedelt." Eines der verblüffendsten Resultate der Neubesiedelung: Die fein verzweigten Blutgefäße bildeten sich genau an jenen Stellen, wo zuvor schon Adern gewesen sind.

Anschließend wurden die walnussgroßen Herzen in einen von Ott konstruierten Bioreaktor eingebaut. Dieser simuliert die Umgebung eines sich natürlich entwickelnden Herzens: Eine sauer- und nährstoffreiche Flüssigkeit pumpt rhythmisch durch das Organ, das zusätzlich durch elektrische Reize stimuliert wird.

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