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Haut aus dem Labor

Die Haut dient als natürliche Schutzhülle. Bei kleineren Schädigungen kann sie sich, normalerweise, selbst heilen. Doch nicht immer ist sie dazu in der Lage. Forscher entwickelten nun Ersatz.

"Keine Sorge, bis zur Hochzeit ist alles wieder gut!" Wer kennt ihn nicht, diesen Spruch, der immer kam, wenn man als Kind heulend mit aufgeschlagenen Knien vor seiner Mutter stand. Ungläubig schaute man auf die blutverschmierte Wunde, die so furchtbar schmerzte. Doch tatsächlich, spätestens nach vierzehn Tagen war kaum noch etwas zu sehen. Mutter hatte Recht behalten. Sie wusste, dass unsere Haut normalerweise in der Lage ist, sich innerhalb weniger Tage selbst zu heilen. Die alltäglichen kleinen Verletzungen, wie Risse, Schnitte, Kratzer oder Verbrühungen, machen unserer Schutzhülle nur wenig aus. Je älter ein Mensch aber wird, desto schlechter und langsamer heilen Wunden, sie werden teilweise sogar chronisch. Die Fähigkeit der Haut, sich selbstständig zu regenerieren, nimmt mit steigendem Alter ab.

Nicht genug Eigenhaut
Patienten mit - oft durch Diabetes hervorgerufenen - offenen Wunden, Ödemen oder Geschwüren kann schon seit über 150 Jahren durch Hauttransplantationen geholfen werden. Hierfür verwenden die Ärzte die eigene Haut des Patienten, da fremde Haut vom Körper meist abgestoßen wird. Jedoch benötigen Chirurgen bei großflächigen Wunden mehr Gewebe, als sie dem Patienten entnehmen können. Speziell bei Brandopfern mit einer Verbrennungsfläche von mehr als fünfzig Prozent der Körperoberfläche steht zur Verpflanzung nicht genug Eigenhaut bereit.

Tissue Engineering
Weltweit versuchen daher Wissenschaftler seit einigen Jahren, Hautzellen künstlich zu vermehren, neue Haut im Labor herzustellen. Das Züchten von - der natürlichen Haut äquivalentem - Gewebeersatz wird unter dem Begriff Tissue Engineering zusammengefasst. Die Gewebe-Rekonstruktion ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, auf dem Biologen, Genetiker, Mediziner, Ingenieure und Materialwissenschaftler tätig sind. Ihr Hauptziel ist es, durch kontrolliertes Zellwachstum Gewebe zu produzieren, welches krankes oder zerstörtes Gewebe des Patienten ersetzen kann.

Wie ein Baugerüst
An der Universität Padua haben Forscher in einem Projekt der EU eine Ersatzhaut auf natürlicher Basis entwickelt. Das dem menschlichen Bindegewebe ähnliche Material funktioniert wie ein Baugerüst: Es unterstützt die dem Patienten entnommenen Zellen beim Aufbau der Hautstruktur. Dieses Stützgewebe besteht aus Hyalyronsäure, einer Substanz, die auch in der menschlichen Haut vorkommt. Abwehrreaktionen des Körpers werden damit vermieden, die Zellen beginnen - wie in einer natürlichen Umgebung - sofort mit der Vermehrung.

Vom Umfang einer Briefmarke
Auf einem ähnlichen Verfahren basiert eine Technik der Freiburger Uniklinik. Ausgangspunkt für die Züchtung neuer Haut sind die vom Chirurgen entnommenen Hautzellen. Ein winziges Hautstückchen, nicht größer als eine Briefmarke, genügt den Forschern des angeschlossenen Unternehmens BioTissue Technologies, um im Labor Zellen zu kultivieren, die innerhalb weniger Wochen auf die Wundfläche verpflanzt werden können. Rund drei Wochen nach der Hautentnahme haben sich die Zellen ausreichend vermehrt. Sie bilden aber keine zusammenhängende Schicht wie bei der Fasertextur der Wissenschaftler aus Padua, sondern schwimmen in einer Lösung. Zusammen mit dem körpereigenen Klebstoff Fibrin kommen sie in eine Spritze und verbinden sich dort zu einem Gel, das auf die Wunde aufgetragen wird.

Noch einige Hürden
Doch auch die "Haut aus der Tube" ist noch nicht das Nonplusultra: Die Gewebezucht hat noch einige Hürden zu überwinden, denn die künstliche Haut atmet nicht, da sie keine Drüsen besitzt, und außerdem muss weiterhin mit Vernarbungen gerechnet werden. Dennoch hat das Tissue Engineering ganz sicher Zukunft, wird es doch mit ihm möglich, auch andere Organe künstlich herzustellen - Muskeln, Knorpel oder Nervenzellen. Ersatzteile aus dem Labor - ein Traum, der schon bald Wirklichkeit werden könnte.

Ulrike Wolf (01.04.2004)