Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals im Labor Haut mit Blut- und Lymphgefässen erzeugt

30.01.2014
Forschende des Kinderspitals Zürich und der Universität Zürich haben erstmals Hautzellen gezüchtet, die Blut- und Lymphgefässe enthalten.

Es ist ihnen gelungen, alle notwendigen Typen von Hautzellen aus menschlichem Hautgewebe zu isolieren und damit einen der Vollhaut ähnlichen Hautersatz herzustellen.

Jährlich verbrennen sich zirka elf Millionen Menschen schwer. Die dabei entstehenden grossen und tiefen Wunden heilen nur langsam – es bleiben lebenslange Narben. Um eine solche Vernarbung möglichst zu reduzieren, bedarf es der Transplantation einer funktionsfähigen Vollhaut. Diese kann dem einzelnen Patienten nur in sehr begrenzter Fläche entnommen werden, da der Eingriff wiederum neue Wunden verursacht. Eine Möglichkeit neben der gängigen Hauttransplantation ist, im Labor einen Hautersatz herzustellen, der sich einerseits aus den Zellen des Patienten zusammensetzt und andererseits der natürlichen menschlichen Haut sehr nahe kommt.

Bis anhin enthielten diese komplexen Hautsubstitute noch keine Blut- und Lymphgefässe, keine Pigmentierung, keine Schweissdrüsen oder Haarfollikel und keine Nerven. Zwar stellten die Forschenden der «Tissue Biology Research Unit», der Forschungsabteilung der Chirurgischen Klinik und des Forschungszentrums für das Kind am Kinderspital Zürich, seit einiger Zeit einen aus Oberhaut und Unterhaut bestehenden Hautersatz her, jetzt konnten sie aber ein komplexeres Organ zusammensetzen: «Es ist uns gelungen, alle nötigen Hautzellen aus einer menschlichen Hautprobe zu isolieren und daraus ein der Vollhaut ähnliches Hautsubstitut herzustellen, das erstmals auch Blut- und Lymphgefässe enthält», sagt Martin Meuli, Leiter der Chirurgischen Klinik am Kinderspital Zürich.

Erstmals funktionsfähige Lymphgefässe erzeugt
Bei einer Verwundung tritt Gewebsflüssigkeit aus, die sich in einem Hohlraum an der Hautoberfläche ansammelt und die Wundheilung stören kann. Lymphgefässe lassen diese Flüssigkeit wieder abfliessen. Mit aus der menschlichen Unterhaut isolierten Lymphgefässzellen haben die Forschenden Lymphkapillaren hergestellt. Zusammen mit den ebenso entwickelten Blutkapillaren ist somit eine schnelle und effiziente Gefässversorgung des Hautsubstituts gewährleistet. Dies war bis anhin ein wichtiges ungelöstes Problem in der molekularen Gewebebiologie und in der regenerativen Medizin.

Dabei wurden die Wissenschaftler um Ernst Reichmann, Leiter der «Tissue Biology Research Unit», von drei Befunden überrascht: Die einzelnen Lymphgefässzellen arrangierten sich im Labor spontan zu Lymphkapillaren mit allen Charakteristika von Lymphkapillaren. In präklinischen Versuchen verbanden sich sowohl die im Labor hergestellten menschlichen Lymphkapillaren als auch die genauso hergestellten Blutkapillaren mit denen der Versuchstiere. Und: «Neu ist, dass die Lymphgefässe Gewebsflüssigkeit sammelten und transportierten, sie waren also funktionell», erklärt Ernst Reichmann und ergänzt: «Wir gehen davon aus, dass mit Lymph- und Blutgefässen versehene Hautsubstitute in Zukunft sowohl die Ansammlung von Gewebsflüssigkeit verhindern, als auch eine rasche Blutversorgung des Transplantats gewährleisten werden.» Dadurch könne das Einheilen und die organtypische Struktur eines solchen Hautersatzes entscheidend verbessert werden.

Eine erste klinische Anwendung dieser komplexen Hautsubstitute ist für das Jahr 2014 vorgesehen, wobei dieser Hautersatz noch keine Blut- und Lymphgefässe enthalten wird, da die Zulassung noch erfolgen muss.

Literatur:
Daniela Marino, Joachim Luginbühl, Simonetta Scola, Martin Meuli, Ernst Reichmann. Bioengineering Dermo-Epidermal Skin Grafts with Blood and Lymphatic Capillaries. Science Translational Medicine. January 29, 2104. DOI: 10.1126/scitranslmed.3006894

www.skingineering.ch

Kontakt:
Prof. Martin Meuli
Leiter Chirurgische Klinik Kinderspital Zürich
Tel. +41 44 266 80 23
E-Mail: martin.meuli@kispi.uzh.ch
Prof. Ernst Reichmann
Leiter Tissue Biology Research Unit
Kinderspital Zürich
Tel. +41 44 634 89 11
E-Mail: ernst.reichmann@kispi.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.mediadesk.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 3D-Landkarten der Genaktivität
20.11.2019 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Einblick in die dunkle Materie des Genoms
20.11.2019 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Teilchen, große Wirkung: Wie Nanoteilchen aus Graphen die Auflösung von Mikroskopen verbessern

Konventionelle Lichtmikroskope können Strukturen nicht mehr abbilden, wenn diese einen Abstand haben, der kleiner als etwa die Lichtwellenlänge ist. Mit „Super-resolution Microscopy“, entwickelt seit den 80er Jahren, kann man diese Einschränkung jedoch umgehen, indem fluoreszierende Materialien eingesetzt werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben nun entdeckt, dass aus Graphen bestehende Nano-Moleküle genutzt werden können, um diese Mikroskopie-Technik zu verbessern. Diese Nano-Moleküle bieten eine Reihe essentieller Vorteile gegenüber den bisher verwendeten Materialien, die die Mikroskopie-Technik noch vielfältiger einsetzbar machen.

Mikroskopie ist eine wichtige Untersuchungsmethode in der Physik, Biologie, Medizin und vielen anderen Wissenschaften. Sie hat jedoch einen Nachteil: Ihre...

Im Focus: Small particles, big effects: How graphene nanoparticles improve the resolution of microscopes

Conventional light microscopes cannot distinguish structures when they are separated by a distance smaller than, roughly, the wavelength of light. Superresolution microscopy, developed since the 1980s, lifts this limitation, using fluorescent moieties. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research have now discovered that graphene nano-molecules can be used to improve this microscopy technique. These graphene nano-molecules offer a number of substantial advantages over the materials previously used, making superresolution microscopy even more versatile.

Microscopy is an important investigation method, in physics, biology, medicine, and many other sciences. However, it has one disadvantage: its resolution is...

Im Focus: Mit künstlicher Intelligenz zum besseren Holzprodukt

Der Empa-Wissenschaftler Mark Schubert und sein Team nutzen die vielfältigen Möglichkeiten des maschinellen Lernens für holztechnische Anwendungen. Zusammen mit Swiss Wood Solutions entwickelt Schubert eine digitale Holzauswahl- und Verarbeitungsstrategie unter Verwendung künstlicher Intelligenz.

Holz ist ein Naturprodukt und ein Leichtbauwerkstoff mit exzellenten physikalischen Eigenschaften und daher ein ausgezeichnetes Konstruktionsmaterial – etwa...

Im Focus: Eine Fernsteuerung für alles Kleine

Atome, Moleküle oder sogar lebende Zellen lassen sich mit Lichtstrahlen manipulieren. An der TU Wien entwickelte man eine Methode, die solche „optischen Pinzetten“ revolutionieren soll.

Sie erinnern ein bisschen an den „Traktorstrahl“ aus Star Trek: Spezielle Lichtstrahlen werden heute dafür verwendet, Moleküle oder kleine biologische Partikel...

Im Focus: Atome hüpfen nicht gerne Seil

Nanooptische Fallen sind ein vielversprechender Baustein für Quantentechnologien. Forscher aus Österreich und Deutschland haben nun ein wichtiges Hindernis für deren praktischen Einsatz aus dem Weg geräumt. Sie konnten zeigen, dass eine besondere Form von mechanischen Vibrationen gefangene Teilchen in kürzester Zeit aufheizt und aus der Falle stößt.

Mit der Kontrolle einzelner Atome können Quanteneigenschaften erforscht und für technologische Anwendungen nutzbar gemacht werden. Seit rund zehn Jahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage 2020: „Mach es einfach!“

18.11.2019 | Veranstaltungen

Humanoide Roboter in Aktion erleben

18.11.2019 | Veranstaltungen

1. Internationale Konferenz zu Agrophotovoltaik im August 2020

15.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kleine Teilchen, große Wirkung: Wie Nanoteilchen aus Graphen die Auflösung von Mikroskopen verbessern

20.11.2019 | Materialwissenschaften

Eisberge als Nährstoffquelle - Führt der Klimawandel zu mehr Eisendüngung im Ozean?

20.11.2019 | Geowissenschaften

Gehen verändert das Sehen

20.11.2019 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics