Forscher des Massachusetts Institute of Technology bremsen körpereigene Abwehr gezielt aus

Cambridge (01.04.2020) - Implantierte lebende Fabriken, die Insulin produzieren, sollen das Leben von Diabetes-Patienten erleichtern. Sie bestehen aus Langerhansschen Inseln von Spendern und stecken in einer Hülle mit genau bemessenen Poren. Diese lassen Sauerstoff und Nährstoffe passieren, sind für die körpereigene Abwehr jedoch unüberwindlich - Killerzellen können die Inselzellen nicht erreichen. Mit einem neuen Verfahren wollen Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu nun Patienten die regelmäßige Einnahme von Medikamenten ersparen.

Experimente mit Mäusen

Mit ihrem neuen Ansatz wollen die Forscher ein Problem lösen, das Patienten mit hüllenlos implantierten Langerhansschen Inseln haben. Sie müssen regelmäßig Medikamente schlucken, die die körpereigene Abwehr lähmen. Diese ist bestrebt, die Inselzellen zu zerstören, weil sie als fremde und damit gefährliche Eindringlinge angesehen werden. Dadurch werden die Patienten für Infektionskrankheiten anfällig.

In einer Studie mit Mäusen konnten die Entwickler zeigen, dass die eingesetzten menschlichen Inselzellen fünf Monate lang aktiv blieben. Suman Bose, Biotechnik-Ingenieur und Erstautor der Studie, glaubt, dass die Zellen in Menschen deutlich länger durchhalten, sodass sie sich als Langzeittherapie einsetzen lassen. "Wir hoffen, dass unsere Technik zur Behandlung von Diabetes und anderen Krankheiten eingesetzt werden kann", sagt MIT-Entwickler Daniel Anderson.

Kunststoff bietet Schutz

Um die Zellen vor der Abwehr zu schützen, sperren sie die MIT-Forscher in eine Hülle aus Polydimethylsiloxan - ein flexibler Kunststoff auf Siliziumbasis. Ein Teil der Hülle besteht aus einer porösen Membran zur Versorgung der Zellen. "Das Gerät hat die gleiche Flexibilität wie natürliches Gewebe", so Bose. Man könne es so dünn machen, dass es sich um Organe legen kann. Die Außenhülle beschichten die Forscher mit einem Präparat, das die Entstehung von Narbengewebe verhindert, dessen Entstehung von angreifenden Abwehrzellen ausgelöst wird.

Bose und Anderson experimentierten auch mit Nierenzellen, die Erythropoietin produzieren. Das Hormon fördert rote Blutkörperchen. Es wird zur Bekämpfung von Anämie eingesetzt, auch Blutarmut genannt. Auch bei diesem Experiment überlebten die eingekapselten Zellen einen längeren Zeitraum, ohne Gefahr zu laufen, von Abwehrzellen gefressen zu werden.