Das Wyss Institute an der Harvard University beschäftigt sich mit Bioprinting-Verfahren. Nun haben Wissenschaftler des Instituts eine funktionfähige Untereinheit einer Niere mit einem 3D-Biodrucker hergestellt. Mit dem neu entwickelten Verfahren wird eine neue Ära in den Forschungen zum 3D-Druck von Nieren eingeleitet.

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Logo Wyss InstituteDas Harvard-Forscherteam, geleitet von Jennifer A. Lewis, hat in der Veröffentlichung „Bioprinting of 3D Convoluted Renal Proximal Tubules on Perfusable Chips“ das Verfahren genauer beschrieben. Sie erklärten, wie die proximalen Tubuli geschaffen wurden. Diese Tubuli enthalten lebende Zellen und können die Aufgaben von Nephronen imitieren, welche alle möglichen Substanzen wie beispielsweise Wasser und Salz regulieren. Das Team bezeichnete die Röhrchen als eine Art flüchtige Tinte.

Menschliche proximale Tubuluszellen bilden am Hohlkanal eine funktionierende Nierenzellen-Architektur. (Bild © Lewis Lab/Wyss Institute at Harvard University)
Menschliche proximale Tubuluszellen bilden am Hohlkanal eine funktionierende Nierenzellen-Architektur. (Bild © Lewis Lab/Wyss Institute at Harvard University)

Die gedruckten Röhrchen enthalten lebende menschliche Zellen und ahmen die Funktionsweise von echten Nephronen nach. Die Nephronen transportieren nach der Endfilterung wichtige Nährstoffe zurück in den Blutkreislauf.

Wellenförmiger Aufdruck der flüchtigen Tinte. (Bild © Lewis Lab/Wyss Institute at Harvard University)
Wellenförmiger Aufdruck der flüchtigen Tinte. (Bild © Lewis Lab/Wyss Institute at Harvard University)

Mit der aktuellen bahnbrechenden Forschung wird nun an einen 3D-Biodrucker gearbeitet, der menschliches Gewebe mit mutiplen Zelltypen und Gefäße drucken kann. Die „flüchtige Tinte“ ist flüssig und wird später nach dem Aufdruck auf einer extrazellularen Matrix entfernt. Sie gestaltet den Pfad der Röhrchen, eine andere Schicht wird sodann über der extrazellularen Matrix aufgetragen.

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