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StartseiteForschung aktuellUS-Forscherteam rekonstruiert Speiseröhre bei Schweinen29.05.2018

Künstliche SpeiseröhreUS-Forscherteam rekonstruiert Speiseröhre bei Schweinen

2016 geriet der italienische Chirurg Paolo Macchiarini in die Schlagzeilen. Er hatte Patienten eine künstliche Luftröhre eingepflanzt, ohne seine Methode vorher an Tieren getestet zu haben. Nun berichten US-Forscher, dass sie mit einer sehr ähnlichen Methode einen Teil der Speiseröhre bei Schweinen ersetzt haben.

Von Christine Westerhaus

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Ferkel drängen sich am im Ferkelaufzuchtbereich des Schweinezuchtbetriebes Seegers in Großenkneten (Niedersachsen). (picture alliance / dpa)
Das Speiseröhrengewebe bei den behandelten Schweinen im Bereich des eingepflanzten Gerüsts hat sich weitgehend regeneriert, berichten die US-Forscher (picture alliance / dpa)
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Der Skandal um die künstlichen Luftröhren, die Paolo Macchiarini seinen Patienten einpflanzte, schien das Ende seiner Operationsmethode zu bedeuten. Er hatte dieses menschliche Organ aus einem fein gesponnenen Plastikmaterial rekonstruiert und dieses Gerüst mit körpereigenen Stammzellen der Patienten behandelt. In wissenschaftlichen Publikationen behauptete Macchiarini später, die Stammzellen hätten in seinen Patienten neues Luftröhrengewebe gebildet, alsbald würde sich das Organ komplett regeneriert haben. Doch die Wirklichkeit sah anders aus: Die meisten seiner Patienten starben einen qualvollen Tod. Jetzt haben US-amerikanische Forscher eine ähnliche Methode an Schweinen ausprobiert: John Aho und seine Kollegen von der Mayo Clinic in Rochester haben einen Teil der Speiseröhre entfernt und durch ein Gerüst ersetzt, das sie mit den körpereigenen Stammzellen der Tiere behandelt haben.

"Unsere frühen Ergebnisse zeigen, dass wir die Speiseröhre der Tiere zumindest über eine Länge von sechs Zentimetern mit dieser Methode ersetzen können. Es ist also der frühe Beweis, dass dieses Konzept funktioniert."

Sehr frühes Stadium der Forschung 

In den "Scientific Reports" des Fachmagazins "Nature" berichten die US-Forscher, dass sich das Speiseröhrengewebe bei den behandelten Schweinen im Bereich des eingepflanzten Gerüsts weitgehend regeneriert habe. Die Tiere hatten im ersetzten Teil des Organs Blutgefäße ausgebildet, das Innere der Speiseröhre war von neu gebildeten Zellen ausgekleidet. Ob dieses Gewebe von den Stammzellen gebildet worden war, mit denen die Forscher das künstliche Gerüst vor dem Eingriff besiedelt hatten, sei jedoch unklar, meint John Aho.

"Es ist gut möglich, dass die Stammzellen gar keinen Beitrag geleistet hatten und dass Schweine einfach eine bemerkenswerte Fähigkeit haben, Gewebe zu regenerieren. Dass es ausreicht, einfach ein Gerüst an die fehlende Stelle in der Speiseröhre zu setzen." 

John Aho und seine Kollegen verwendeten für ihren Speiseröhren-Ersatz ein ähnliches Kunststoffmaterial, wie es Paolo Macchiarini für seine Luftröhren genutzt hatte. Von innen stabilisierten die Forscher das sechs Zentimeter lange Gerüst mit einem Stent, also einem Drahtgeflecht. Im Gegensatz zu Macchiarini entfernten die US-Forscher das Kunststoffgerüst nach drei Wochen wieder. Zudem hatten Aho und seine Kollegen nur einen sehr kurzen Abschnitt der Speiseröhre ersetzt: ein sechs Zentimeter langes Stück.

"Unsere Daten sind sehr vielversprechend, aber wir sind noch in einem frühen Stadium unserer Forschung. Im Tiermodell scheint die Methode zu funktionieren. Aber es macht natürlich einen Unterschied, ob man ein Verfahren an gesunden Tieren testet, oder an Patienten, die vielleicht schon älter und zudem an Krebs erkrankt sind. Wir wissen also bislang nicht, ob sich die Ergebnisse beim Menschen reproduzieren lassen." 

Der Experte ist skeptisch

Doch selbst wenn es den Forschern gelingen sollte, ein sechs Zentimeter langes Stück der menschlichen Speiseröhre mithilfe eines künstlichen Gerüsts zu ersetzen - Patienten würde dies kaum helfen, gibt Jesper Lagergren zu Bedenken. Er ist Spezialist für Speiseröhren und Magenkrebs am Karolinska-Institut in Stockholm und kennt die Studie.

"Das ist im Klinikalltag völlig irrelevant, da wir bei fast allen Operationen einen viel längeren Teil der Speiseröhre entfernen müssen. Wir bräuchten also Tierversuche, bei denen das ganze Organ entfernt und durch ein künstliches Gerüst ersetzt wird. Und ich glaube nicht, dass das funktionieren wird."

Doch genau das wollen Aho und seine Kollegen im nächsten Schritt untersuchen. Sie werden bei Schweinen längere Abschnitte der Speiseröhre durch ein Gerüst ersetzen. Sollte ihnen dies gelingen, wollen sie ihre Methode auch bei Patienten anwenden.

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