AG Klappenchirurgie

Veränderte und erkrankte Herzklappen sind die Ursache einer Vielzahl heutiger Herz-Kreislauf-Leiden. Die zur Therapie verwendeten Prothesen sind, trotz enormer Weiterentwicklungen in den letzten 50 Jahren, nach wie vor mit Einschränkungen behaftet. Die Forschungsabteilung der Herzchirurgischen Klinik und Poliklinik hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, bestehende Konzepte kritisch zu prüfen und zu verbessern sowie neuartige Herzklappenprothesen zu entwickeln. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, verfolgen wir den Ansatz des Tissue Engineering. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizinern, Biologen und Ingenieuren versucht man in diesem komplexen und relativ jungen Forschungsgebiet, funktionsfähige Gewebe und Organe zu erhalten.

Eine unserer Herangehensweisen ist dabei die Dezellularisation, die eine innovative und schonende Weiterentwicklung des bisherigen Produktionsprozesses biologischer Herzklappenprothesen darstellt. Bei diesem Verfahren reinigen wir biologische Gewebe von zellulären Bestandteilen, wodurch man ein belastbares Gerüst erhält, welches nach der Implantation mit körpereigenen Zellen besiedelt werden kann und keine immunologischen Prozesse hervorruft.

Bei der zweiten Forschungsstrategie, verfolgt unsere Forschungsgruppe den Ansatz, „natürliche“ Herzklappen wachsen zu lassen. Hierbei kommen unterschiedlichste patienteneigene Zellen und synthetische oder biologische Gerüste zum Einsatz. Nachdem im ersten Schritt die Herzklappe geformt wird, müssen die Konstrukte im weiteren Verlauf in speziellen Geräten, auch Bioreaktoren genannt, an physiologische Bedingungen gewöhnt werden.

Im Anschluss an die Herstellung werden die entwickelten Herzklappenprothesen intensiv analysiert. Unter anderem werden die Herzklappen in komplexen Testsystemen untersucht, welche die Umgebungsbedingungen des menschlichen Körpers simulieren. Auf diese Weise können neue Konzepte schnell überprüft und verbessert werden.