Startseite » Medizin » News »

Gewebekultur im All

Gewebekultur
Tissue Engineering im All

20210910_Stammzellen_auf_dem_Weg_ins_All_quer.jpg
Menschliche Stammzellen wurden im Labor vorbereitet und dann in den Bioreaktor Cube-Lab eingebracht (Bild: Julian Raatschen, Airbus Defence and Space)
Der Weltraum könnte zur Werkstätte werden, um menschliche Mini-Gewebe für den irdischen Einsatz in Forschung und Medizin herzustellen. Ein Experiment auf der ISS soll neue Erkenntnisse zum Tissue Engineering liefern.

UZH Space Hub und Airbus Defense and Space brachten mit einem Versorgungsflug zur Internationalen Raumstation ISS Ende August ein Experiment ins All, das Erkenntnisse zur industriellen Produktion menschlichen Gewebes in Schwerelosigkeit bringen soll. Erste vorbereitende Tests auf der ISS vor 18 Monaten waren erfolgreich verlaufen.

Das Verfahren für das Projekt 3D Organoids in Space haben Oliver Ullrich, Professor für Anatomie an der der Universität Zürich (UZH, und die Biologin Cora Thiel entwickelt. Die beiden sind Pioniere, wenn es darum geht, den Einfluss der Schwerkraft auf menschliche Zellen zu erforschen. Das Airbus Innovations-Team um Projektleiter Julian Raatschen entwickelt die Hardware und ermöglicht den Zugang zur Internationalen Raumstation (ISS).

Tissue Engineering: Gewebekultur ohne Einfluss der Schwerkraft

Die Partner wollen die Mikrogravitation im Weltall nutzen, um aus menschlichen adulten Stammzellen dreidimensionale organähnliche Gewebe – so genannte Organoide – zu züchten. „Auf der Erde lassen sich wegen der Schwerkraft ohne Stützskelette keine dreidimensionalen Organoide produzieren“, erläutert Thiel.

Auf großes Interesse stoßen solche 3D-Organoide bei Pharmaunternehmen: Diese können toxikologische Studien so ohne Umweg über Tiermodelle direkt an menschlichen Geweben durchführen. Aus Patientenstammzellen gezüchtete Organoide könnten zudem in Zukunft als Bausteine für Gewebe-Ersatz eingesetzt werden, um geschädigte Organe zu behandeln. Das ist wichtig, denn die Zahl gespendeter Organe kann den weltweiten Bedarf bei Weitem nicht decken.

Zelldifferenzierung gelang in 400 km Höhe

Die Forschungsarbeiten vom März 2020 hatten bereits gezeigt, dass sich in 400 Kilometern Höhe wie beabsichtigt differenzierte organähnliche Leber-, Knochen- und Knorpel-Strukturen entwickeln. Die auf der Erde angelegten Kulturen, die als Kontrollen unter dem normalen Einfluss der Schwerkraft wuchsen, zeigten dagegen keine oder nur minimale Zelldifferenzierungen.

Zellen von Männern und Frauen werden auf der ISS kultiviert

In der aktuellen Mission werden Gewebestammzellen von zwei Frauen und zwei Männern unterschiedlichen Alters ins All geschickt. Damit prüfen die Forschenden, wie robust die Methode ist, wenn sie Zellen unterschiedlicher biologischer Variabilität einsetzen. Sie erwarten, dass die Produktion in Schwerelosigkeit einfacher und zuverlässiger ist als auf der Erde, wo Hilfsmaterialein eingesetzt werden müssen. Aktuell liegt der Fokus auf produktionstechnischen Fragen und der Qualitätskontrolle. Diese Fragen müssen vor einer Kommerzialisierung beantwortet sein. Es gelte herauszufinden, „wie lange und in welcher Qualität wir die im All gezüchteten Organoide nach der Rückkehr zur Erde in Kultur halten können“, so Oliver Ullrich.

Das Probenmaterial wird Anfang Oktober zurück zur Erde kommen. Erste Ergebnisse sind ab November zu erwarten.

Über den UZH Space Hub
Der UZH Space Hub ist ein strategischer Teil des Innovation Hub der Universität Zürich (UZH) und des Nationalen Innovationsparks Zürich auf dem Flugplatz Dübendorf. Der UZH Space Hub verbindet Grundlagenforschung aus den Bereichen Astrophysik, Erdbeobachtung und Space Life Sciences mit angewandter, kommerzialisierungsfähiger Wissenschaft und der Industrie.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
UZH Space Hub
University of Zurich
Prof. Dr. Dr. Oliver Ullrich
E-Mail: oliver.ullrich@uzh.ch

Aktuelle Ausgabe
Titelbild medizin technik 5
Ausgabe
5.2021
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Titelthema: Kaltes Plasma

Plasma in der Medizin: Was kaltes Atmosphärendruckplasma gegen Viren und Krebs leisten kann

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Aktuelles Webinar

Multiphysik-Simulation

Medizintechnik: Multiphysik-Simulation

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de