Jahresbericht 2017 | 2018: Medizin. Menschen. Momente.

F O R S C H E N L E H R E N 28 U N I V E R S I T Ä T S K L I N I K U M E R L A N G E N J A H R E S B E R I C H T 2 0 17 | 2 0 1 8 F O R S C H L E H R E N FORSCHUNG AUF DREI SÄULEN Was in Harvard begann, das wollen Prof. Engel und sein internationales Team aus jungen Forschern in Erlangen fortführen. Ihr langfristiges Ziel: die Herzregeneration für den Patienten. Diesem Plan nähern sich die Wissenschaftler mit drei Ansätzen. Der erste dreht sich ganz um die Zellen selbst. „Unsere Grundannahme ist, dass menschliche Herz- muskelzellen generell zu einer Teilung fähig sind – so, wie ich es 2005 zeigen konnte. Zusätzlich – und hier beginnt unsere Arbeit – vermuten wir, dass nicht alle Herzmuskel- zellen ihre Zentrosomen verloren haben. Wir sagen, dass es in jedem Menschen einige wenige gibt, die noch intakt sind und denen eine Teilung möglich wäre. Wie lässt sich die Teilung also anregen? Das ist die Frage.“ Gleichzeitig wollen die Wissenschaftler die Mechanismen verstehen, die das Zentrosom überhaupt erst zerfallen lassen. „Dieses Wissen würde uns in zweierlei Richtung nützen: Wüssten wir, wie sich das Zentro- som reparieren lässt, erhielten wir mehr teil- bare Herzmuskelzellen“, erklärt Prof. Engel. „Außerdem haben wir die Tumorforschung im Blick. Möglicherweise können wir vom Herzen lernen, wie man Tumorzellen per Zen- trosom-Deaktivierung einfach den Stecker zieht.“ Der Schluss liegt nahe, schließlich gibt es bei Erwachsenen keinen Herzkrebs. EIN HERZ AUS DEM DRUCKER? Die Daten lassen erahnen: Schafften es die Forscher, noch intakte Herzmuskelzellen zur Teilung anzuregen, wäre das eine realis- tische Option, um Herzpatienten zu helfen. Allerdings ist der Weg zu dieser Therapie noch weit. Daher arbeitet Prof. Engel an einem zweiten Ansatz – und auch dieser be- dient sich fabelhafter Fähigkeiten aus dem Tierreich. „Es hat sich herausgestellt, dass Herzmuskelzellen besonders gut in einer bestimmten Sorte Spinnenseide wachsen“, erklärt Prof. Engel und beschreibt, wie ein Bayreuther Kollege einen Weg fand, das Bio- material künstlich und in gleichbleibender Qualität, wie sie in der Forschung wichtig ist, herzustellen. „Wir vermengen nun die Spinnenseide mit aus Stammzellen gezüch- teten menschlichen Herzmuskelzellen und können daraus mittels 3-D-Druck einfach strukturier- tes Herzmuskel- gewebe drucken. Unsere Idee ist, die- sen Prozess in den kommenden Jahren so zu optimieren, dass wir transplan- tierbares Gewebe heranwachsen lassen können.“ Unterstützung erfährt das Projekt durch die Deutsche Forschungsgemein- schaft. Diese bewilligte die Förderung des Die Larve des Zebrafischs ist durchsichtig und das eingefärbte Herz unter dem Mikroskop perfekt zu erkennen. Bei dieser 3,5 Milli- meter langen Larve misst der Durchschnitt ihres Herzens gerade einmal 0,1 Millimeter. Unglaublich klein – für Prof. Engel und sein Team aber der Mittelpunkt ihrer Forschung. „ Es hat sich herausgestellt, dass Herzmuskelzellen besonders gut in einer bestimmten Sorte Spinnenseide wachsen.“ Prof. Dr. Felix Engel, Inhaber der Professur für Experimentelle Nieren- und Kreislaufforschung