Menschliche Haut kann man nicht nur bedrucken (Tattoos), sondern auch von vornherein drucken. Zumindest ist das nun Forschern der MedUni Innsbruck gelungen.

Sie konnten ein dreischichtiges, lebendes Hautmodell drucken, das spontan feinste Gefäße ausbildet. So möchte man künftig Tierversuche vermeiden.

3D-Haut vielfach einsetzbar

Seit eineinhalb Jahren arbeiten Innsbrucker Forscher daran, ein dreischichtiges lebendes Hautmodell zu drucken. Nun ist es den Wissenschaftlern des Bioprinting-Labors der Meduni Innsbruck gelungen. Das Hautmodell kann spontan feinste Gefäße ausbilden. Die 3D-Haut ist vielfältig einsetzbar: von der Medikamententestung bis hin zur Tumorforschung. Durch 3D-Bioprinting könne laut den Forschern die Feinstruktur eines bestimmten Organs nachgebildet werden.

Bisher nur zweischichtiges Modell

Bisher konnte man nur zweischichtige Modelle entwickeln. Der Durchbruch für die dreischichtige rekonstruierte Haut kam durch die Zusammenarbeit der Forscher mit dem Firmenpartner Kinetics Biotechnology GmbH, der signifikantes Know-How im Bereich klinisch-anwendbarer Biomaterialien besitzt. Das Unternehmen ist auf die Herstellung von künstlichen Bandscheiben spezialisiert.

Und so funktioniert es, die 3D-Haut zu drucken: Die Position einzelner Zelltypen und Blutgefäße werde im Computer vorgegeben, und das Gewebe dann entsprechend dieses Plans Schicht für Schicht aufgebaut. Zusätzlich würden diese komplexen, mit Blutgefäß-ähnlichen Kanälen durchzogenen, Hautäquivalente einen signifikanten Beitrag zur Reduktion von Tierversuchen in medizinischer Forschung und Medikamententestung leisten. Hierzu drucke man bioaktive, mit lebenden Zellen versetzte Protein-Gele auf einen der Fragestellung entsprechenden, eigens im Haus gefertigten Plexiglas-Chip. Das Hautmodell-am-Chip wachse und organisiere sich dann selbstständig. Mit der Zeit bildet sich dann ein dreischichtiges Modell, das aus Blutgefäßen, Bindegewebe und schließlich der Epidermis besteht.

Noch keine Transplantation

Transplantiert werde die gezüchtete Haut noch nicht. Ebenfalls noch Zukunftsmusik sei der 3D-Druck ganzer Organe. Das ist ein weitaus komplizierteres Unterfangen. Außerdem stünden Zellen im Organ in einem hochkomplexen Verhältnis zueinander. Unmöglich seien im Labor gezüchtete Organe aber nicht. Verhältnismäßig einfache Organe, wie etwa eine Blase, können bereits gedruckt und Patienten implantiert werden.

Hautmodell statt Tierversuch

Die Idee, Hautmodelle statt Tierversuche einzusetzen, gibt es übrigens nicht nur in der Medizin, sondern auch in der Kosmetikindustrie. So bildet L’Oréal bereits seit mehr als 30 Jahren rekonstruierte Haut, um nicht an Tieren testen zu müssen. Ihre „Episkin“ ist ein Modell der menschlichen Epidermis, also der äußeren Zellschicht der Haut.