Was sind bioartifikanische Organe?
bioartifische Organe sind Ersatzkörperteile aus biologischem Material. Traditionelle künstliche Organe sind normalerweise mechanisch und werden aus synthetischen Verbindungen wie Kunststoff- und Metalllegierung gebaut. Im Gegensatz dazu werden bioartifikanische Organe aus lebenden Zellen hergestellt und in einem Labor gezüchtet. Diese Arten von Ersatzorganen haben viele Vorteile und können dazu beitragen, die Abhängigkeit von menschlichen Organspendern zu verringern.
Jedes Jahr können Patienten sterben, während sie auf eine Organtransplantation warten. Organe wie Leber, Niere und Lunge sind häufig von Patienten mit schweren Krankheiten sehr gefragt. In der Vergangenheit hat die Anzahl der verfügbaren Organspender nicht ausreicht, um die Bedürfnisse jedes Patienten zu erfüllen. Damit eine traditionelle Organtransplantation erfolgreich ist, muss der Spender und der Patient eine enge biologische Übereinstimmung sein. Selbst wenn ein Ersatzorgan verfügbar ist, kann das Immunsystem des Empfängers die Transplantation ablehnen.
künstliche Organe wurden entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Künstliche OrgaNS wie Nieren werden seit Mitte des 20. Jahrhunderts produziert. Ein normales künstliches Organ wird jedoch aus nicht-biologischen Materialien gebaut. Wie bei transplantierten Organen ist ein mechanischer künstlicher Körperteil anfällig für die Abstoßung durch das Immunsystem. In vielen Fällen muss ein künstliches Organ entfernt werden, da es vom Körper als "unnatürlich" behandelt wird.
Ein bioartifisches Organ verfolgt einen einzigartigen Ansatz, um diese Einschränkungen zu umgehen. Diese Arten von Organen werden in einem Labor buchstäblich "angebaut". Um ein bioartifisches Organ zu schaffen, verwenden Mediziner eine Stichprobe der eigenen Zellen eines Patienten. Diese extrahierten Zellen sind im Labor stimuliert und multiplizieren schnell. Ein Behälter oder ein "Gerüst" wird verwendet, um die Zellen in die gewünschte Anordnung zu führen, wenn sie sich reproduzieren.
Zellentypen können geschichtet werden, um komplexe bioartifikanische Organe zu erzeugen. Zum Beispiel kann eine Schicht von Muskelzellen auf die platziert werdenaußerhalb des Körpers, um ein festes Äußeres zu bieten. Diese Schichten lebender Zellen können sorgfältig durch ein Laborgerät positioniert werden, das einem Tintenstrahldrucker ähnelt. Dieses Gerät kann so programmiert werden, dass Zellen in einem voreingestellten Muster dispergieren, und ermöglicht es, dass ein Organ von unten nach oben konstruiert wird.
Das Vorhandensein der eigenen Zellen eines Patienten in einem Bioartifikialorgan hilft, die Chancen zu verringern, dass der Körperteil abgelehnt wird. Diese Art von Organ ist völlig organisch und enthält keine künstlichen Materialien wie Kunststoffe. Auch diese Funktion verbessert dramatisch die Chancen, dass ein Organ akzeptiert wird, und ermöglicht es, bei Bedarf eine nahezu unbegrenzte Versorgung mit Organen zu erstellen.