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Sonstige Nachrichten - Donnerstag, den 25 Juni 2020

Technologie der Bioprinting – Interview mit Dr. Judit Pongrácz

Die Forschungsgruppe der Universität Pécs befasst sich mit der Herstellung von künstlichem Gewebe, das für die Arzneimittelforschung, für die Verbesserung onkologischer Therapien und sogar von Prothesen, die in den menschlichen Körper implantiert werden können, geeignet ist. Im Rahmen des Themabereich Exzellenz Programm der Universität arbeiten Biologen, Ärzte und Ingenieure gemeinsam an Entwicklungen, die unsere Lebensqualität verbessern.

Bioprinting klingt zuerst futuristisch, aber es ist ein sehr aktuelles Forschungsgebiet, das auch international im Rampenlicht steht. Die Forschungsgruppe der Universität Pécs, die im Rahmen des Zentrums für Biotechnologie und Innovation arbeitet, befasst sich mit wichtigen Innovationen, die in verschiedenen Bereichen des Gesundheitswesens eingesetzt werden können.

„Bioprinting selbst ist ein mehrstufiger Prozess. Zunächst werden die zu verwendenden Zellen in einem Bioreaktor fortgepflanzt und reproduziert, der im Grunde genommen ein Behälter ist, der unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen mit Nährlösung gefüllt ist. Der Vorteil des Bioreaktors gegenüber der üblichen flachen Petrischale besteht darin, dass die Zellen dreidimensional sichtbar sind und die Nährlösung kontinuierlich um sie herum fließen kann. Die so hergestellten Zellen werden dann in den Drucker gegeben. Nach dem Drucken werden die hergestellten Gewebe oder Organe, die verschiedene Gewebetypen enthalten - wissenschaftlicher Name: Organoide - im Bioreaktor erneut gereift. Es kann Monate dauern, bis die Gewebeelemente eine Einheit bilden und wie die im menschlichen Körper gefundenen Gewebe funktionieren können “- fasste alle Technologien Professor Dr. Judit Pongrácz, Leiter der Forschungsgruppe zusammen.

Gedruckte Gewebekulturen sind sowohl in der klinischen Anwendung als auch in der Forschung ein wichtiger Bereich. Das Team in Pécs konzentriert sich auf drei Hauptentwicklungsbereiche. Eine davon ist die Arzneimittelforschung. Künstliche Gewebe ähneln in Struktur und Verhalten natürlichen menschlichen Geweben und eignen sich daher für toxikologische Studien und die Modellierung von Krankheiten. Die Wirkungen der getesteten Arzneimittelmoleküle können unter den Bedingungen menschlicher Zellen beobachtet werden, ohne dass in diesem Stadium der Wirkstoffentwicklung an Tieren experimentiert werden muss. Da sich Arzneimittelreaktionen beim Menschen in vielen Fällen von Arzneimittelreaktionen beim Tier unterscheiden, sind an menschlichen Geweben getestete Arzneimittel auch in nachfolgenden klinischen Studien sicherer.

Obwohl die Produktion künstlicher Organe, die in Menschen implantiert werden können, noch aussteht, wird das Verfahren zum Ersetzen beschädigter Knochen und Knorpel durch gedruckte Gewebe bald für die klinische Anwendung bereit sein. Forscher in Pécs sind technisch in der Lage, eine Zellkultur aus der Gewebeprobe eines Patienten, bei der es sich um ein einfaches Fettgewebe handeln kann, in einen Knorpel oder Knochen zu produzieren und einen personalisierten Ersatz herzustellen. Dies ist die bestmögliche Lösung für Patienten, da ihr Körper keine Fremdstoffe aufnehmen muss. Verschiedene Organe können aus Krebszellen kultiviert werden, die von Krebspatienten mit einem ähnlichen Verfahren erhalten wurden. Mit Hilfe dieser können Onkologen sogar eine Vielzahl potenzieller Behandlungen ausprobieren und dabei ihre Auswirkungen nicht nur auf den Patienten, sondern auch auf gesunde Zellen genau beobachten. Basierend auf den Erfahrungen können sie die am besten geeignete Behandlung auswählen und mit der eigentlichen Therapie des Patienten beginnen.

Neben dem Bioprinting arbeiten an der Universität Pécs im Rahmen des Themabereich Exzellenz Programms weitere 14 Forschungsgruppen. Die Ärzte und Ingenieure, die in diesen Gruppen arbeiten, suchen nach innovativen technologischen Lösungen an den Peripherien der Gesundheits- und Ingenieurwissenschaften, die die Qualität der Patientenversorgung verbessern und zur Erhaltung unserer Lebensqualität beitragen können.

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