Eine Studie, die eine 3D-Drucktechnik zur Herstellung winziger menschlicher Blutgefäßstrukturen einsetzt, könnte dazu beitragen, dass keine Tiere mehr für die Prüfung neuer Medikamente verwendet werden.
Die neue Methode namens PRINCESS (PRINting Cell Embedded Sacrificial Strategy) basiert auf einem speziellen DNA-Hydrogel, das als Biolubrikant dient. Dadurch gelingt es, extrem präzise Gefäßstrukturen zu drucken, die in ihrer Komplexität und Funktionalität bisherigen Ansätzen überlegen sind. Die Fähigkeit, solche Netzwerke zu erstellen, ist entscheidend für die Entwicklung dicker Gewebe, ein zentrales Ziel der regenerativen Medizin.
Professor Will Shu, Hay-Lehrstuhlinhaber und Leiter einer weltweit führenden Forschungsgruppe an der Universität Strathclyde, sagte: „Tierversuche sind nicht immer ein guter Prädiktor für die Reaktion des Menschen auf ein Arzneimittel, daher müssen realistischere Testmechanismen für den Menschen entwickelt werden, und die Mikrovaskulatur ist dabei ein wichtiger Aspekt. Die Fähigkeit, komplizierte Gefäßnetze aufzubauen, ist entscheidend für die Schaffung von dichtem Gewebe, eine der großen Herausforderungen – oder „Heiligen Grale“ – des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin. Unsere neue Strategie bietet einen aufregenden neuen Weg zur Herstellung von menschlichem Gewebe oder Miniorganen im Labor, der letztendlich die Verwendung von Tieren ersetzen könnte.“
Die Forschung zeigt zudem vielversprechende Anwendungen bei der Modellierung von Krankheiten wie Herzkrankheiten, Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen. Solche Modelle könnten neue Ansätze zur Entwicklung und Testung von Therapien ermöglichen.
Das Projekt entstand in Zusammenarbeit mit der Tsinghua-Universität in China und wurde unter anderem von UKRI und NC3Rs finanziert, Organisationen, die sich der Reduzierung von Tierversuchen verschrieben haben. Die Fortschritte markieren einen wichtigen Schritt in der Nutzung von 3D-Druck zur Herstellung biologischer Gewebe, mit potenziell weitreichenden Auswirkungen auf Forschung und Medizin.