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Medizin: Ein Herz aus Stammzellen

Wie wirken sich Medikamente, die Schwangere einnehmen, auf die Herzentwicklung des Ungeborenen aus? Einfache Herzen aus dem Labor könnten in Zukunft bessere Antworten liefern.
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Primitives Herz

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um Kevin Healy von der University of California in Berkeley ist es erstmals gelungen, die frühen Stadien der menschlichen Herzentwicklung mit Hilfe von Stammzellen im Labor nachzubilden. Innerhalb weniger Wochen brachten sie induzierte pluripotente Stammzellen, die sie zuvor aus adulten menschlichen Hautzellen gewonnen hatten, dazu, dreidimensionale Mikrokammern aus schlagendem Herzgewebe auszubilden. Dabei entwickelten sich die Zellen am Rand der Kultur zu Strukturen, die Fibroblasten ähneln (grün). Diese befinden sich üblicherweise im Bindegewebe und produzieren unter anderem Kollagen. Die Zellen im Zentrum bildeten dagegen Herzmuskelzellen aus (rot).

Das Modell soll Wissenschaftlern vor allem dabei helfen, in Zukunft besser abzuschätzen, wie sich bestimmte Medikamente auf die Herzentwicklung auswirken. Das ist vor allem bei Arzneimitteln von Bedeutung, die Frauen während der Schwangerschaft einnehmen. In einem ersten Test setzten Healy und sein Team ihre Mikroherzkammern dem Wirkstoff Thalidomid aus, der früher als Schlaf- und Beruhigungsmittel unter dem Markennamen Contergan verkauft worden war und zu schweren Missbildungen bei Ungeborenen geführt hatte. Bei den Mikroherzkammern in der Petrischale bedingte es eine abnormale Entwicklung mit Problemen bei der Muskelkontraktion und einer verringerten Schlagfrequenz.

28/2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 28/2015

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