Spenderorgane länger lagern

Noch kann man gespendete Organe nicht längerfristig aufheben. Nun gelang es US-Forschern, tierische Gewebeteile schonend tiefzukühlen und dann mittels magnetischer Nanopartikel ebenso schonend und blitzschnell wieder zu erwärmen.

Bisher müssen Spenderorgane oft binnen Stunden verpflanzt werden, weil sie sonst nicht mehr funktionsfähig sind. Die superschnelle Kühlung namens Vitrifizierung (Verglasung) ist schon seit einiger Zeit möglich. Den Zellen wird dabei Wasser entzogen und durch ein Kälteschutzmittel ersetzt. Das soll verhindern, dass sich beim Einfrieren Eiskristalle bilden, die das Gewebe schädigen. Das Verfahren kommt auch beim Einfrieren von Eizellen zum Einsatz.

Das Problem bei Organen ist vielmehr der Prozess des Auftauens. Es muss schnell und gleichmäßig geschehen, damit dass Gewebe keinen Schaden nimmt und funktionsfähig bleibt. Das gelang bisher nur in sehr kleinem Maßstab.

Schematische Darstellung eines Verfahrens zur Lagerung von Organen

Manuchehrabadi et al., Science Translational Medicine (201 7 )

Schematische Darstellung des Verfahrens

Nun konnten die Forscher um Navid Manuchehrabadi von der University of Minnesota einen Erfolg verbuchen, indem sie vor dem Einfrieren Nanopartikel aus Eisenoxid zusammen mit dem Kälteschutzmittel in das Gewebe einbrachten. Sie konnten die Partikel mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen gleichmäßig und schnell erwärmen. Das Gewebe konnte dadurch in einer Minute um 100 bis 200 Grad erwärmt werden. Das sei 10 bis 100 mal schneller als bei früheren Methoden, schreiben die Forscher.

Keine Gewebsveränderung

In den einen bis 50 Millimeter umfassenden biologischen Proben - darunter Haut-Bindegewebszellen, Stücke einer Arterie und einer Herzklappe vom Schwein - zeigten sich bei einer anschließenden Untersuchung keine Veränderungen der Gewebe. Die Nanopartikel ließen sich später ohne Rückstände auswaschen, berichten die Forscher.

„Jetzt muss das Ganze aber auch auf einer höheren Ebene gelingen“, betonte Mitautor John Bischof in einer Telefonkonferenz. Größere, menschliche Organe erforderten auch angepasste Lösungen, um sie unversehrt tiefzukühlen und auch die Kälteschutzflüssigkeit mit den Eisenoxid-Partikeln ausreichend zu verteilen.

Sieben bis zehn Jahre, so schätzt Koautor Kelvin Brockbanck, werde es dauern, bis diese Probleme gelöst und Organbanken denkbar seien. Derzeit können Herzen und Lungen etwa vier Stunden, Leber und Bauchspeicheldrüse bis zu 12 Stunden und Nieren bis zu 36 Stunden gelagert werden. In den USA werden laut Studie 60 Prozent der Spenderherzen und -lungen weggeworfen, weil sie nicht rechtzeitig an einen Empfänger gelangen können.

science.ORF.at/APA/dpa

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