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FP7

NW CARDIAC TISSUES Ergebnis in Kürze

Project ID: 303710
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Israel

Nanodraht-Scaffolds für die Züchtung von Herzgewebe

Ischämische Herzerkrankungen (IHD) und insbesondere Myokardinfarkte (MI) schlagen jährlich in der EU mit mehr als 741.000 Todesfällen zu Buche. EU-Forscher entwickelten nun Nanodraht-Scaffolds, um defektes Herzgewebe zu regenerieren und die Funktion wiederherzustellen.
Nanodraht-Scaffolds für die Züchtung von Herzgewebe
Das Endstadium bei Herzinsuffizienz wird derzeit mit ventrikulären assistierten Geräten und/oder Herztransplantation behandelt. Da die Verfügbarkeit von Spenderorganen allerdings begrenzt ist, setzt die Medizinforschung große Hoffnungen in die Züchtung von Herzgewebe. Hierfür muss eine dreidimensionale künstliche Matrix (cardiac patches) mit Herzzellen besiedelt werden. Dies geht jedoch mit mehreren Problemen einher, vor allem unzureichenden Vitalfunktionen bei der Unterstützung der Mikroumgebung, mangelhafter elektrischer Leitfähigkeit im Patch selbst und Mangel an geeigneten Zellquellen.

So sollte das EU-finanzierte Projekt NW CARDIAC TISSUES (Nanowired scaffolds for cardiac tissue engineering) eine dem Herzmuskel vergleichbare 3D-Mikroumgebung entwickeln. Zudem wurden die Patches mit Gold-Nanostrukturen ausgerüstet, die die Weiterleitung elektrischer Signale zwischen Herzzellbündeln zu beschleunigen.

Die Forscher entwickelten eine Mikroumgebung für Herzzellen und analysierten, wie diese Gerüste die Struktur des Herzgewebes beeinflussen. Die Gerüste bestehen aus Mikro- und Nanofasern, federnden Fasergerüsten und autologen Gerüsten mit einer biochemisch wirksamen Substanz, die der Herzgewebematrix ähnelt. Die Gold-NP verbesserten deutlich das Zellwachstum, auch zeichnen sich die Scaffolds durch bessere Kontraktionsfähigkeit aus als Gerüste ohne Goldpartikel.

Die Projektpartner generierten eine Quelle für menschliche Herzstamm- und Vorläuferzellen, die sich bei autologen, mit Gold-NP ausgerüsteten biologischen Scaffolds bewährte. Insbesondere waren Funktionalität, Gewebewachstum und Kontraktionsfähigkeit besser als bei anderen Scaffolds. Die mit Gold-NP ausgerüsteten Patches zeigten am Rattenmodell für Herzinfarkt viel versprechende Ergebnisse. Weitere Informationen zu dieser Technologie sind über die Webseite Forschungslabor abrufbar.

Die Behandlungskosten für IHD belaufen sich allein in der EU auf mehrere Milliarden Euro. Mit seinen Forschungen könnte NW CARDIAC TISSUES dazu beitragen, die Morbidität und Mortalität in Folge eines Myokardinfarkts signifikant zu senken. Zudem könnte die Technologie für beschädigte Herzleitungssysteme angepasst werden.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Nanodraht-Scaffold, Herzkrankheit, cardiac patch, NW CARDIAC TISSUES, Gold-Nanopartikel
Datensatznummer: 190916 / Zuletzt geändert am: 2017-01-23