Künstliche Herzkammern aus lebendem Gewebe

Ein innovativer Eingriff rettet Kinder mit halbem Herzen

Das wollen wir mit Ihrer Hilfe erreichen

Neue Herzkammern für kleine Patienten

Wir entwickeln eine bioartifizielle Herzkammer aus lebenden Muskelzellen, um Kindern mit halbem Herzen zu helfen. Sie kann sich auf natürliche Weise zusammenziehen und erzeugt einen gerichteten Blutstrom, der den Organismus kleiner Patienten mit Sauerstoff versorgt.

Forschung für bessere Versorgung

Bei einem Fontantunnel besteht die Behandlung aus mehr als nur einer OP. Die kleinen Patienten müssen rund um den Eingriff versorgt werden. Daher werten wir alle Daten aus, um OPs besser vorzubereiten und die ideale Nachfolge leisten zu können.

Moderne Implantate entwickeln

Um die bestmögliche Erfolgsquote für die spezielle Operation am kindlichen Einkammerherzen zu garantieren, arbeiten die Forscher zusätzlich gezielt an einer neuen Implantatoption. Aktuell werden die ersten Prototypen entwickelt.

Wo?
RWTH Aachen / UKE Hamburg

Wie lang?
5 Jahre

Wer macht mit?
Prof. Dr. Stefan Jockenhövel (RWTH),
Dr. Jörg Sachweh

Welches Fördervolumen?
660.540 €

Im Labor wird mit dem eigens hergestellten Bioreaktor gearbeitet.

Entwicklung der Schlauchstruktur.

Hier wird der aus Herzmuskelzellen hergestellte „Schlauch“ eingefügt.

Formgebendes System für die miniaturisierte Herzklappenleitung.

Übrigens: Mit 90 Euro können Sie die Herstellung und Kultivierung von Herzmuskelgewebe finanzieren

Das haben wir vor

Ein Einkammerherz kann leider noch nicht geheilt werden. Durch die sogenannte Fontan-Operation wird bei diesen Herzen die zur Verfügung stehende Herzkammer des Kinderherzens dazu eingesetzt, sauerstoffreiches Blut in den Körperkreislauf zu pumpen. Das sauerstoffarme Blut wird direkt und ohne vorgeschaltete Kammer in die Lunge geleitet. Dieses palliative Fontan-Prinzip wird seit Ende der 1960er Jahre angewendet. Mittel- und langfristig bereitet die fehlende Kammer den empfindlichen Kinderherzen jedoch große Probleme, Komplikationen sind deshalb leider keine Seltenheit. Sie wollen wir mit unserem interdisziplinären Projekt angehen und bekämpfen.

Auf Basis des Prinzips des "tissue engineering" wird eine bioartifizielle Herzkammer entwickelt. Sie besteht aus lebenden menschlichen Herzmuskelzellen und kann sich daher auch zusammenziehen. Durch die Einbringung von solchen bioartifiziellen Klappen in die Herzen kleiner Patienten wird ein gerichteter Blutstrom erzeugt. Die neue künstliche Herzkammer soll ein Teil des verbrauchten Blutes aktiv in die Lunge pumpen und so die in manchen Fällen tödlichen Komplikationen verhindern, die aus dem passiven Blutstrom des Fontan-Kreislaufs resultieren.

In Laboren in Aachen und Hamburg werden bereits lebende Herzmuskelzellen entwickelt, die zu einer biologischen Herzkammer heranwachsen, einem kontraktilen Fontan-Tunnel. Die Forscher in den beiden Städten kooperieren intensiv, um dieses Ziel zu erreichen: Zurzeit arbeitet das Aachener Helmholtz Institut an der Klappenentwicklung für die Herzkammer, während am UKE Hamburg die Schlauchstruktur optimiert wird. Ziel ist es, kleinen Herzpatienten das Leben leichter zu machen und Folgeerkrankungen zu minimieren.

Das haben wir bereits erreicht

Dem Hamburger Team ist es gelungen, eine selbst schlagende Kammer aus stammzellenbasierten Herzmuskelzellen zu generieren, die bereits in der Lage ist, eine geringe Kraft aufzubauen. Auf dieser Basis werden in der zweiten Phase des Projekts Versuchsreihen durchgeführt, um unter anderem festzustellen, welche konstruktiven Bedingungen gegeben sein müssen, um die Kraftentwicklung und auch die Stabilität der Konstrukte zu optimieren.

„Durch die erzielten Fortschritte sind wir zuversichtlich, mit weiteren Experimenten fortzufahren, einschließlich der Herstellung eines standardisierten elektrogesponnenen Konstrukts, das dann auch mit Zellen besiedelt und einige Wochen in vitro kultiviert werden kann“, erklären die Projektverantwortlichen Prof. Dr. Jockenhövel und Dr. Sachweh.

„Nunmehr ist es uns gelungen, mit den Methoden des Tissue engineerings eine „lebende“ Herzkammer zu „züchten“, die selbstständig schlägt. Trotz dieser bahnbrechenden Entwicklung sind noch viele Schritte erforderlich, bis diese zum Einsatz im Patienten bereit ist. Bisher ist diese Herzkammer noch sehr klein (ca. 1.8 cm Länge, 6 mm Innendurchmesser, 1 mm Wandstärke) und wird gerade verschiedenen Labortests unterzogen. Wenn hier bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind, können wir größere Kammern herstellen und diese weiterentwickeln. Wir sind jetzt an einem Punkt angelangt, wo ein Erfolg sehr wahrscheinlich wird“, betont Dr. Sachweh.

„Wir arbeiten intensiv daran die Umsetzung der Klappenstruktur und die Optimierung der textilen Bewährung für die Klappe voranzutreiben“

Prof. Stefan Jockenhövel und Dr. Jörg Sachweh

Jetzt helfen!

Stehen Sie mit einer Spende unseren Herzkindern mit nur einer Herzkammer zur Seite und fördern Sie Forschung für moderne Implantationsmedizin. 


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Wenn Sie weitere Informationen über unser Engagement für kleine Patienten mit angeborenem Herzfehler in Österreich erhalten wollen, können Sie mich jederzeit anrufen. Gern erkläre ich Ihnen auch, was Ihre Spenden bewirken und welche Projekte die Stiftung KinderHerz derzeit ebenfalls fördert.

Roland Marzoch
Projektleitung Förderbereiche und Spenderkommunikation

Mit Ihrer Spende zum Erfolg: So setzen wir uns für herzkranke Kinder ein.

Um konkrete Erfolge in Kinderherz- und Notfallmedizin zu erreichen, fördern wir praxisnahe Forschungs- und Schulungsprojekte an renommierten Kliniken in Deutschland und Österreich. Die Förderung von Projekten ist von den Verantwortlichen bei der Stiftung KinderHerz zu beantragen. Anschließend werden sie bei uns intensiv geprüft, diskutiert und auch optimiert. Erst wenn alles stimmig ist, wird ein Antrag bewilligt.

Um sicherzustellen, dass die bewilligten Gelder sinnvoll genutzt werden, kontrollieren wir regelmäßig den Stand aller Förderprojekte. Dazu werden die Zwischenberichte der Verantwortlichen durch die Stiftung geprüft und die Projekte gemeinsam optimiert.

Medizinische Fachausdrücke sind nicht jedem geläufig. Daher achten wir darauf, unseren Spendern den aktuellen Projektstand auf unserer Website und in Newslettern auf verständliche Art und Weise zu vermitteln. So erhalten alle, die der Stiftung nahestehen und sie unterstützen, einen fundierten Einblick in die von ihnen ermöglichte Forschungsarbeit.

Bei allen geförderten Forschungsprojekten ist es essentiell, dass sie zeitgerecht und strukturiert abgeschlossen werden. Dafür sorgen wir mit einer genauen Schlussprüfung. Danach berichten wir darüber, wie das Projekt während der Laufzeit die Heilungschancen und die Lebensqualität herzkranker Kinder verbessert hat. Parallel werden Ergebnisse geeigneter Projekte als Artikel bei wissenschaftlichen Medien durch die Verantwortlichen eingereicht und auch oft veröffentlicht. Besteht das Potential zu einem Folgeprojekt, stimmen wir dessen Chancen eng mit ihnen ab und erarbeiten gemeinsam nachhaltige Lösungen für weitere Fördermöglichkeiten.

Kompaktinfos

In dieser Projektskizze haben wir Ihnen alle wissenswerten Fakten zu diesem Förderprojekt kurz und bündig zusammengefasst.

Dieser Förderbericht gibt Aufschluss über den aktuellen Stand der Forschung und über neue Erkenntnisse, Fortschritte und Zwischenergebnisse des Förderprojektes.

Wir finanzieren aktuell über 30 Projekte. Dieses Dokument liefert einen Überblick und Zahlen, Daten und Fakten über die Stiftung KinderHerz.