London (OTS) – Einem Team internationaler Wissenschaftler ist ein
großer Fortschritt
in der Diabetesforschung gelungen, indem sie mithilfe einer
neuartigen Biotinte funktionale Langerhans-Inseln erfolgreich in 3D
gedruckt haben. Die neue Technologie, die heute auf dem ESOT-Kongress
2025 vorgestellt wurde, könnte den Weg für eine wirksamere und
weniger invasive Behandlung von Menschen mit Typ-1-Diabetes ebnen.
Der Durchbruch bestand darin, Langerhans-Inseln – die
insulinproduzierenden Zellhhäuflein in der Bauchspeicheldrüse – mit
einer individuellen Biotinte aus Alginat und dezellularisiertem
menschlichem Pankreasgewebe zu drucken. Dieser Ansatz führte zu
dauerhaften, hochdichten Inselstrukturen, die bis zu drei Wochen lang
lebendig und funktionsfähig blieben, eine starke Insulinreaktion auf
Glukose aufrechterhielten sowie ein echtes Potenzial für den
künftigen klinischen Einsatz aufweisen.
Herkömmliche Inseltransplantate werden in der Regel in die Leber
infundiert, ein Verfahren, das zu einem erheblichen Verlust von
Zellen und einem begrenzten Langzeiterfolg führen kann. Im Gegensatz
dazu wurden die 3D-gedruckten Inseln so entworfen, dass sie direkt
unter die Haut implantiert werden können – ein einfacher Eingriff,
der nur eine örtliche Betäubung und einen kleinen Schnitt erfordert.
Dieser minimalinvasive Ansatz könnte für die Patienten eine sicherere
und komfortablere Option darstellen.
„Unser Ziel war es, die natürliche Umgebung der
Bauchspeicheldrüse nachzubilden, damit die transplantierten Zellen
überleben und besser funktionieren können“, erklärt der Hauptautor
Dr. Quentin Perrier. „Wir verwendeten eine spezielle Biotinte, welche
die Stützstruktur der Bauchspeicheldrüse nachahmt und die Inseln mit
Sauerstoff sowie Nährstoffen versorgt, die sie zur Entwicklung
benötigen.“
Die biogedruckten Inseln blieben lebendig und gesund, mit einer
Zellüberlebensrate von über 90 %. Sie reagierten besser auf Glukose
als herkömmliche Inselpräparate und setzten mehr Insulin frei, wenn
es benötigt wurde. Am 21. Tag zeigten die Inseln eine stärkere
Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel zu erkennen und darauf zu reagieren
– ein wichtiges Zeichen dafür, dass sie nach dem Einsetzen gut
funktionieren könnten. Die Konstrukte behielten ihre Struktur bei,
ohne zu verklumpen oder zu zerfallen, und überwanden damit ein
häufiges Hindernis bei früheren Ansätzen.
Außerdem wiesen die 3D-gedruckten Strukturen eine poröse
Architektur auf, die den Fluss von Sauerstoff und Nährstoffen zu den
eingebetteten Inseln verbesserte. Dieses Design trug dazu bei, die
Gesundheit der Zellen zu erhalten und die Vaskularisierung zu
fördern, was beides für das langfristige Überleben sowie die Funktion
nach der Transplantation entscheidend ist.
„Dies ist eine der ersten Studien, bei der echte Langerhans-
Inseln anstelle von tierischen Zellen für den Biodruck verwendet
werden, und die Ergebnisse sind sehr vielversprechend“, so Dr.
Perrier. „Wir kommen dem Ziel näher, eine Standardbehandlung für
Diabetes zu entwickeln, die eines Tages die Notwendigkeit von
Insulininjektionen überflüssig machen könnte.“
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langerhans-inseln-im-3d-druckverfahren-fur-die-behandlung-von-typ-1-
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