Für mehr Gesundheit und weniger Tierversuche: Forscher pflanzen ein Mini-Herz auf einen Chip

So technikverbunden seid vermutlich nicht mal ihr – zumindest physisch.

Dieses KI-Bild steht natürlich nur stellvertretend für die Visualisierung dieser Studie - die Forscher haben dabei vermutlich ein ähnliches Herz für die Technik wie ihr. (Symbolbild; Quelle: AdobeStockWazir Design) Dieses KI-Bild steht natürlich nur stellvertretend für die Visualisierung dieser Studie - die Forscher haben dabei vermutlich ein ähnliches Herz für die Technik wie ihr. (Symbolbild; Quelle: AdobeStock/Wazir Design)

Heute - am 14 Februar 2024 - ist Valentinstag und natürlich müssen wir euch bei GameStar Tech diese Frage stellen: Wie sehr fühlt ihr euch der Technik verbunden?

Um euch einen Referenz-Wert zu liefern: Forscher haben für ihre neue Studie von 2024 sogar ein miniaturisiertes Herz auf einen Chip geklebt – kein Scherz! Falls ihr damit zumindest physisch nicht mithalten könnt, müsst ihr euch aber keine Vorwürfe machen.

Aber Spaß beiseite: Das exotisch klingende Projekt der Forscher hat keinen Terminator-Hintergrund, sondern soll ernsterweise die Herzforschung vorantreiben und die Zahl der Tierversuche für neue Medikamente verringern. Dazu gleich mehr.

Wir haben übrigens auch schon in der Vergangenheit über ein technisches Roboter-Herz berichtet, dessen Job es ist, nicht richtig zu funktionieren.

Bessere Therapien und Medikamente mit weniger Tierleiden dank Herz-Chip

Die von uns entwickelte Herzchip-Plattform ermöglicht das Screening von potenziell kardiotoxischen Chemotherapeutika auf mehrere kardiovaskuläre Zelltypen in einem physiologisch relevanten Modell.

Das schreiben die Forscher laut dem Magazin Science Alert in ihrer Studie. Auf Deutsch und vereinfacht bedeutet das, dass die Forscher bei zukünftigen Krebstherapien im Vorfeld beobachten können, welche Schäden die neue Behandlungsmethode schlimmstenfalls am Herzen anrichten würden.

Gute Nachrichten: Es geht also um eine Verbesserungsmöglichkeit bei der Entwicklung neuer Therapien gegen Krebs.

So funktionierts: Die Wissenschaftler setzen Herz-Zellen aus menschlichen, pluripotenten Stammzellen (hiPSCs) auf einen Chip, der das menschliches Herz imitiert. Seine Spezialfähigkeit: Er kann das Herz etwa 60 Mal pro Minute schlagen lassen und so die Herzfunktionen simulieren.

Was ist Pluripotenz? Vereinfacht formuliert können sich solche Stammzellen in alle möglichen Zellen unseres Körpers entwickeln – wie auch Herzzellen.

Wichtig: Es ist kein entnommenes Herz eines Menschen, dass hier im Frankenstein-Stil auf eine Platine gelötet wird – Forscher züchten es aber aus menschlichen Zellen.

Mithilfe eines Silikons namens Polydimenthylsiloxan (PDMS) wurden laut Science Alert besagte Herzzellen (Kardiomyozyten) und Blutgefäßzellen (Endothelzellen) auf dem Chip befestigt.

Letztendlich können hiPSC-basierte Systeme mit mehreren Zelllinien, wie der hier vorgestellte Herzchip, die Abhängigkeit von Tiermodellen verringern, die traditionell für präklinische Kardiotoxizitätstests von Medikamenten verwendet werden.

Aus der oben verlinkter Studie: Multi-lineage heart-chip models drug cardiotoxicity and enhances maturation of human stem cell-derived cardiovascular cells

Weniger Bahnhof: Die Anzahl von Tierversuchen könnte mit diesen Herz-Chips verringert werden, da es die Funktionsweise eines echten Organs simulieren kann. Diesen Part übernehmen sonst oft unsere flauschigen Freunde und halten für uns den Kopf hin.

Warum? An Versuchstieren wird die Wirkung vieler neuer Medikamente oder die Symptome/mögliche Schäden bestimmter Therapien erforscht, damit wir am Ende bestenfalls keine Nebenwirkungen erleiden.

Der Erfolg der Studie könnte zukunftsweisend sein

Studienergebnis: Der Herz-Chip war wohl in der Lage, über mehrere Wochen funktionsfähig zu bleiben. Das ist auch nötig, damit die längerfristige Wirkung von Medikamenten untersucht werden kann.

Die Wissenschaftler bewiesen in ihrer Studie, dass ihr Herz-Chip zu einer Verbesserung oder Entwicklung neuer Krebs-Therapien tauglich ist.

Die Simulation des Blutflusses und einer mechanischen Bewegung des Herzens lassen die Forscher außerdem tiefere Einblicke auf mögliche Auswirkungen von Chemotherapien werfen, die laut den Forschern oft das Absterben von Herzzellen als Nebenwirkung zur Folge haben.

Wir haben auch schon in der Vergangenheit über Versuche mit menschlichen Zellen und technischen Geräten wie Computern veröffentlicht. Hier findet ihr weitere, spannende Artikel:

Seid ihr ähnlich technikverliebt wie Autor Kevin? Wusstet ihr, dass es möglich ist, menschliches Herzgewebe zu züchten? Was denkt ihr, was die Forscher damit in Zukunft anstellen werden? Was denkt ihr, was die Forschung in der Zukunft alles auf Chips kleben wird? Schreibt uns eure Gedanken und Ideen gerne in die Kommentare.

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