Was ist Tissue Engineering?

Tissue Engineering, jetzt mit dem Begriff Regenerative Medizin verbunden, ist ein relativ neues und aufstrebendes Gebiet der kombinierten Wissenschaften. Aufgrund seines interdisziplinären Ansatzes, der alle Fachrichtungen der Medizin, des Ingenieurswesens und der Grundlagenwissenschaften umfasst, hat es in sehr kurzer Zeit zu umfangreichen Forschungen und Übersetzungen in die Medizin geführt. Dieser Artikel konzentriert sich auf das, was Tissue Engineering ist, was den Bedarf an Tissue Engineering verursacht hat, seinen aktuellen Status und das Versprechen, das es für die Zukunft hält.

Tissue Engineering Definition

Ein Gewebe ist definiert als Ansammlung oder Aggregation morphologisch ähnlicher Zellen in einer interzellulären Matrix, die zusammenwirken, um spezifische Zielfunktionen auszuführen. Engineering per Definition ist der Wissenschafts- und Technologiebereich, der sich mit der Konstruktion, dem Bau und dem Einsatz von Motoren, Maschinen und Strukturen befasst. Durch das Kombinieren der einzelnen Definitionen kann Tissue Engineering einfach als Design, Aufbau und Verwendung von Zellen und interzellulären Matrizen interpretiert werden, um spezifische Funktionen eines Gewebes koordinativ auszuführen.

Warum Tissue Engineering entstanden ist?

Gewebeschäden, -schaden oder -verlust führt zu einer eingeschränkten Funktion des zugehörigen Organs. Die Verletzung könnte akut sein, was zu einem plötzlichen Verlust großer Gewebemengen oder einer chronischen Degeneration mit dem Alter führt. Obwohl die meisten Organe unseres Körpers über regenerative Fähigkeiten verfügen, ist ihre Regenerationsrate entweder nicht in der Lage, ausgedehnte Schäden zu behandeln oder mit dem Alter zu reduzieren, was zu Gewebeverlust führt. In solchen Fällen ist die einzige Lösung zur Wiederherstellung der Organfunktion der Ersatz des verlorenen / verletzten Gewebes durch ordnungsgemäß funktionierendes Gewebe. Zunächst erfolgte der Ersatz durch Gewinnung von überschüssigem Gewebe von einem anderen Teil des verletzten Individuums oder von immunologisch übereinstimmenden Individuen (Spendern), um Abstoßung oder nachteilige Immunreaktionen zu verhindern. Bei wiederholten Verletzungen oder fehlenden passenden Spendern war der Ersatz jedoch ein Problem. Das Tissue Engineering entwickelte sich daher, um diesen Mangel und den immerwährenden Bedarf an gesundem Gewebe in der Medizin zu beheben.

Tissue Engineering damals und heute

In den frühen Tagen des Tissue-Engineerings wurden dezellularisierte Gewebematrizes aus Kadavern verwendet, um Stütz- und Wachstumsmaterial für in Zellkulturen gezüchtete geimpfte Zellen bereitzustellen. Daraufhin entwickelte sich die Verwendung von technischem Material, synthetischen Polymeren, als Trägermatrizen für die Zellimpfung. Das Design konstruierter Lungen, Lebern und Gefäßtransplantate wird anhand dieser Idee erforscht. Die Forschung im Tissue Engineering wird erweitert, wobei die Entwicklung von Materialien einbezogen wird, die Zellen an notwendige Stellen auf der Grundlage der nanoskaligen Oberflächentopographie und die Entwicklung von Biomaterialien zur Freisetzung bioaktiver Faktoren zur Heilung bringen und Gewebebildung. Die Entdeckung von Stammzellen und ihres Potenzials in der Gewebsentwicklung und -regeneration eröffnet dem Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin weitere Möglichkeiten. Die Perfusion dieser Zellen direkt in das zu reparierende Organ ist eine Strategie, während diese Zellen chemisch oder genetisch manipuliert werden Die Migration und Differenzierung in bestimmte Zelltypen wird ebenfalls untersucht.

Das Versprechen, das die Zukunft für das Tissue Engineering und die regenerative Medizin hält, zeigt sich deutlich in mehreren Richtungen. Dabei werden die verschiedenen Bereiche von Wissenschaft und Technik, von natürlich hergestellten Stammzellen bis zu technischen Biomaterialien und neuen kreativen Strategien zur Kombination der verschiedenen Ansätze einbezogen. Dieser rasche Fortschritt des Tissue-Engineerings und der regenerativen Medizin zeigt ein enormes Potenzial für die Gesundheitsfürsorge, wo an einem nicht allzu weit entfernten Tag nicht nur akute Verletzungen, sondern auch chronische Krankheiten und das Altern mit Leichtigkeit bekämpft werden können.