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Wissen Forscher regenerieren Schweineherzen: Hilfe bei geschädigten Spenderlungen?
Nachrichten Wissen Forscher regenerieren Schweineherzen: Hilfe bei geschädigten Spenderlungen?
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08:00 19.05.2019
Ein Blick auf das Experiment zur Regeneration geschädigter Spenderlungen. Quelle: Brandon Guenthart
New York

Mit dem Ziel, die Zahl verfügbarer Spenderlungen zu erhöhen, haben Wissenschaftler ein Verfahren zur schnellen Lungenregeneration entwickelt. Dabei wird das Organ außerhalb des Körpers therapiert, um es in einen Zustand zu bringen, in dem es für die Transplantation geeignet ist. „Bemerkenswerterweise werden bis zu 80 Prozent der gespendeten Lungen nicht verwendet, häufig als Folge einer Verletzung zum Zeitpunkt des Todes“, erläutern die Forscher um Matthew Bacchetta von der Vanderbilt University in Nashville (Tennessee/USA) in der Fachzeitschrift „Nature Communications“.

Eine Ursache für Verletzungen ist das Verschlucken von Erbrochenem, das durch den hohen Säuregehalt die Luftwege der Lunge verätzt. Bacchetta und Kollegen entwickelten und testeten eine Methode, um solche Verletzungen schnell zu kurieren und die Lunge in einen transplantationsfähigen Zustand zu versetzen.

Schon nach 18 Stunden hatte sich die Lunge erholt

Die Forscher verwendeten Schweine als Modellorganismen. Sie platzierten Mageninhalt mit einem pH-Wert von 2 (sehr sauer) in einen Lungenflügel. Nach sechs Stunden entnahmen sie die komplette Lunge und schlossen den Blutkreislauf über Kanülen außerhalb des Körpers an ein zweites Schwein an („Cross Circulation“). Dann wurde die Lunge künstlich beatmet und die Wissenschaftler führten therapeutische Maßnahmen durch: Sie spülten innerhalb von 15 Minuten dreimal die Luftwege der Lunge. Dann ersetzten sie den oberflächenaktiven Stoff (Surfactant). Schließlich ergriffen sie Maßnahmen, um möglichst viele Lungenbläschen zu reaktivieren.

Lesen Sie hier: Bald könnten Menschen Schweineherzen eingesetzt werden

Während der Prozedur und des Heilungsprozesses maßen die Forscher zahlreiche biologische Funktionen, zum Teil über Biomarker. Schon nach 18 Stunden hatte sich die Lunge gut erholt. Nach 36 Stunden war der verletzte Lungenflügel zwar noch nicht wieder komplett regeneriert, doch waren die Werte so gut, dass die Lunge hätte transplantiert werden können. Die Forscher testeten ihr Verfahren an insgesamt acht Schweinen. Außerdem zeigten sie, dass der Heilungsprozess mit einer weiterentwickelten Thermografietechnik gut überwacht werden kann.

Methode in der Praxis ungeeignet?

Als Einschränkung ihrer Studie geben die Forscher an, dass nur eine von vielen Verletzungsarten getestet wurde und auch nur an einem Lungenflügel. Auch müssten in weiteren Studien die Auswirkungen der Immunsuppression – der Unterdrückung des Immunsystems zur Verringerung der Abstoßungsreaktion – untersucht werden. Jedes Jahr stürben Tausende Patienten, während sie auf geeignete Organe für die Transplantation warteten, schreiben die Forscher. „Die Wiederherstellung eines ungeeigneten Organs kann ihre einzige Chance für eine Transplantation und ein Überleben darstellen.“

Für grundsätzlich gut gemacht hält Gregor Warnecke von der Medizinischen Hochschule Hannover die Studie, an der er nicht beteiligt war. Ihm gefällt der Ansatz, dass im Tiermodell genau definierte Schäden zugefügt wurden, um exakte Messungen des Therapie- und Heilungsprozesses vornehmen zu können. Allerdings hält er die Behandlung der Lunge außerhalb des Körpers in der „Cross Circulation“ für veraltet: „Seit es Herz-Lungen-Maschinen und auch spezielle Organperfusionsmaschinen gibt, ist diese Methode eigentlich obsolet und beim Menschen auch im Grunde undurchführbar.“

Warnecke, der auch stellvertretender Vorsitzender der Kommission Herz/Lunge bei der Deutschen Transplantationsgesellschaft ist, sieht den Wert der Studie für die klinische Praxis als recht begrenzt an.

Von RND/dpa

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