Gewebetechnik geht in den Weltraum
Die Pläne der Wissenschaftler, Knieknorpelgewebe im Weltraum zu züchten, könnten bald Wirklichkeit werden, nachdem nun die Europäische Weltraumbehörde (ESA) und Forscher aus Lehre und Industrie einen Vertrag zur Entwicklung eines "Weltraum-Bioreaktors" unterzeichnet haben. Er soll in der Internationalen Weltraumstation eingerichtet werden, so daß Wissenschaftler das Wachstum von Zellgewebe in der Schwerelosigkeit untersuchen können. Nach Angaben der ESA bietet eine schwerelose Umgebung bessere Bedingungen für die Gewinnung brauchbarer dreidimensionaler Zellstrukturen. Derzeit werden Bioreaktoren in Forschungslabors weltweit zur Züchtung von Bakterien, Hefepilzen, tierischen Zellen und in zunehmendem Maße von Zellgewebe eingesetzt. Die Fähigkeit, außerhalb des Körpers der Patienten gesundes Zellgewebe mit einer für die Reimplantation geeigneten Größe und Struktur zu züchten, könnte einen Beitrag dazu leisten, den Mangel an Spenderorganen auszugleichen, die von Patienten in aller Welt dringend benötigt werden. Wissenschaftler halten die Reimplantation außerdem für eine vielversprechende Alternative zur Transplantation von Spendergewebe, weil dadurch das Problem der Abstoßung "fremder" Zellgewebe und Organe beseitigt werden könnte. Tatsächlich zählt die Züchtung von Gewebeproben in vitro in einem Bioreaktor mittlerweile zu den Hauptzielen der medizinischen Forschung. Die Entscheidung, einen Bioreaktor im Weltraum zu entwickeln, geht auf einen Vorschlag des Schweizer Wissenschaftlers Professor August Cogoli an die ESA zurück. Das Forschungsteam des Professors schlug den Einsatz eines Bioreaktors im Weltraum für die Züchtung von Knieknorpelgewebe im großen Maßstab vor, das von zahlreichen Patienten zwischen 20 und 60 Jahren dringend benötigt wird. Die Kollegenbewertungsgruppe war beeindruckt: "Nur unter verminderter Schwerkraft läßt sich ein angemessener Kontakt der Zellen mit stabiler Position und geringer Kohäsionskraft erreichen", heißt es in ihrem Bericht. "Die Grundlagen der In-vitro-Zellkultur sind seit fast 100 Jahren bekannt, aber erst in den letzten 10 bis 20 Jahren hat die Züchtung von Säugetiergewebekulturen bedeutend zugenommen. Daraus ist die Disziplin Gewebetechnik entstanden. Man erwartet, daß diese Techniken in naher Zukunft zu einer Revolution der biomedizinischen und chirurgischen Verfahren führen werden", so die ESA. Der modulare Weltraum-Bioreaktor ist eines von über 50 Projekten, die sich an Bord der Internationalen Weltraumstation mit Anwendungen unter Schwerelosigkeit beschäftigen. Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms der ESA für Anwendungen unter verminderter Schwerkraft finanziell unterstützt und gemeinsam von den teilnehmenden wissenschaftlichen Forschungsinstituten und der Industrie finanziert. Ein wichtiger Aspekt dieser Arbeit ist die Einrichtung gesamteuropäischer Teams und Netze mit Förderung durch die ESA, einschließlich der finanziellen Unterstützung für Weltraumflüge und damit verbundener Maßnahmen am Boden.