idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

Imagefilm
Science Video Project
idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Share on: 
10/08/2021 16:03

Auf dem Weg zur künstlichen Produktion von Herzgewebe: Bayreuther Forschungsarbeiten im Deutschen Museum Nürnberg

Christian Wißler Pressestelle
Universität Bayreuth

    Im kürzlich eröffneten Deutschen Museum Nürnberg bietet die Universität Bayreuth Einblicke in ihre Kompetenzen auf dem Gebiet der Biofabrikation unter Einbeziehung einzigartiger Materialien, beispielsweise der Spinnenseide. Forschungsarbeiten unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Scheibel am Lehrstuhl Biomaterialien kombinieren natürliche Wachstumsprozesse und technische Systeme mit dem Ziel, zerstörtes Gewebe in Organen, Haut, Nerven oder Sehnen gezielt wiederaufzubauen. Im Ausstellungsbereich „Körper & Geist“ ist daher in einem der Exponate ein Bioreaktor vom Lehrstuhl Biomaterialien zu sehen, der die Züchtung von Herzmuskelgewebe simuliert.

    Für die Regeneration von natürlichem Gewebe setzen die Bayreuther Forscher*innen Biotinte ein, mit der im 3D-Druck gewebeartige Strukturen gedruckt werden können. Diese bestehen aus zwei Komponenten: einem weltweit einzigartigen Gerüst („scaffold“) aus biotechnologisch hergestellten Spinnenseidenproteinen und eingekapselten lebenden Zellen. Diese sind imstande, sich entlang der Gerüststrukturen zu vermehren, sodass allmählich ein neues funktionsfähiges Gewebe entsteht.

    In Kooperation mit einem Forschungsteam an der FAU Erlangen-Nürnberg unter der Leitung von Prof. Dr. Felix Engel arbeiten die Bayreuther Wissenschaftler*innen zurzeit an der Möglichkeit, funktionsfähiges Herzgewebe im 3D-Druck herzustellen. Ein 3D-Drucker, der die dafür nötigen Gerüststrukturen produziert, zählt daher ebenfalls zu den Exponaten. Das künstlich hergestellte Gewebe soll eines Tages in der klinischen Medizin unter anderem dazu dienen, den krankheitsbedingten Verlust von Herzmuskelzellen auszugleichen. Nach demselben Prinzip wird es dann auch möglich sein, künstliches Gewebe von Sehnen, Nerven oder Haut zu erzeugen. Begleitende Mikroskopaufnahmen von Muskelzellen und kurze Filmsequenzen, die kontrahierende Muskelzellen auf den Gerüststrukturen zeigen, verdeutlichen den Museumsbesuchern: Klinische Anwendungen dieser Forschungsarbeiten könnten schon bald in greifbare Nähe rücken. „Das neue Deutsche Museum Nürnberg versteht sich als ein Zukunftsmuseum, das der Öffentlichkeit besonders innovative, weit in die Zukunft reichende Technologien vor Augen führt. Es ist deshalb ein idealer Ort, um auf das enorme Potenzial der Biofabrikation hinzuweisen“, sagt Scheibel.

    Die Universität Bayreuth hat als erster und einziger Anbieter das Thema „Biofabrikation" auch auf die internationale Hochschulplattform edX gebracht. Der MOOC (Massive Open Online Course) „Biomaterials and Biofabrication: Design, Engineering and Innovation“ richtet sich an Personen, die sich gezielt für Materialforschung im medizinischen Bereich interessieren, aber auch an Interessierte ohne Vorkenntnisse, die ihr Wissen über Biomaterialien, Biomedizintechnik, additive Fertigung und Gewebekonstruktion erweitern und Einblicke in die Zukunft der Biofabrikation erhalten möchten.

    Die Biofabrikationsforschung an der Universität Bayreuth ist interdisziplinär ausgerichtet: Biotechnologie, Ingenieurwissenschaften, Materialwissenschaften, Polymerchemie und Zellbiologie sind daran beteiligt. Das Keylab „Adaptive Biomanufacturing“ des Bayerischen Polymerinstituts (BPI) unterstützt diese Arbeiten mit hochmodernen 3D-Vearbeitungs- sowie analytischen Mikroskopie-Technologien. Im Transregio-Sonderforschungsbereich TRR225 „Von den Grundlagen der Biofabrikation zu funktionalen Gewebemodellen“ haben sich die Universitäten Bayreuth, Erlangen-Nürnberg und Würzburg zu einem leistungsstarken Verbund zusammengeschlossen. In diese Kooperation sind auch die im Museum ausgestellten Forschungsarbeiten zum Herzmuskelgewebe eingebettet.


    Contact for scientific information:

    Prof. Dr. Thomas Scheibel
    Lehrstuhl Biomaterialien
    Fakultät für Ingenieurwissenschaften (ING.) der Universität Bayreuth
    Universität Bayreuth
    Prof.-Rüdiger-Bormann-Str. 1
    Tel.: +49 (0)921 / 55-6701
    E-Mail: thomas.scheibel@uni-bayreuth.de


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
    Biology, Chemistry, Materials sciences, Medicine
    transregional, national
    Miscellaneous scientific news/publications, Transfer of Science or Research
    German


    Das Exponat zur Biofabrikation im Deutschen Museum Nürnberg, bestehend aus einem Bioreaktor (links), einer Mikroskopiestation mit Proben von Herzmuskelgewebe (Mitte) und einem 3D Drucker (rechts).


    For download

    x

    Bioreaktor, der die Züchtung von Herzmuskelgewebe simuliert.


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).