Fast wie echt

Forscher züchten mit Bakterien neue Ohrmuscheln

Die Form unserer Ohrmuscheln ist so charakteristisch, dass Chirurgen sie kaum ersetzen können, wenn wir durch Unfall oder Krankheit ein Ohr verlieren. Ein internationales Team von Forschern hat nun einen Weg gefunden, Ohrimplantate so herzustellen, dass sie nicht nur lebensecht aussehen, sondern sich auch echt anfühlen. Sie lassen Ohrmuscheln mithilfe von Bakterien und Knorpelzellen wachsen.

Derzeit formen Chirurgen ein "neues Ohr" aus Rippenknorpel und pflanzen es unter die Haut ein. Nachdem der Körper das Ohr mit Bindegewebe umhüllt hat, muss es in einer weiteren Operation durch einen Schnitt hinten am Kopf gelöst werden, sodass es wie das ursprüngliche Ohr vom Kopf absteht. Knorpel von bis zu vier Rippen müssen bei der schmerzhaften Prozedur entfernt werden.

Es gibt inzwischen zwar Kunststoffimplantate als Ersatz, doch diese seien entweder zu weich oder zu hart und führten häufig zu Komplikationen, schreiben Wissenschaftler der Eidgenössische Technische (ETH) Hochschule in Zürich. Nun ist es einem internatinalen Team um Kathryn Stok vom Institut für Biomechanik der ETH gelungen, in der Kulturschale eine naturgetreue Ohrmuschel aus echtem Knorpel nachwachsen zu lassen.

Ähnliche Festigkeit wie echter Ohrknorpel
Das Gerüst besteht aus Nanozellulose, einer Substanz, die gewisse Bakterien als Schutzmantel produzieren. Die Wissenschaftler konnten mit mechanischen Tests nachweisen, dass dieses Material eine ähnliche Festigkeit wie echte Ohrknorpel hat und sich in eine naturgetreue Form bringen lässt, wie sie im Fachblatt "Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials" berichten.

"Ein Vorteil des Materials ist, dass wir es anpassen können, um weichere und festere Strukturen zu erzeugen, wie in einem echten Ohr", erklärte Stok. Ein weiterer Vorteil sei, dass der menschliche Körper dieses Material gut verträgt.

Genauere Rekonstruktion des Ohres als bisher
Die Wissenschaftler bildeten das gesunde Ohr eines Probanden mittels Magnetresonanztomographie ab und erzeugten anhand der Bilder eine Silikonform. Darin ließen sie anschließend die Bakterien ihr Gewebe aus Nanozellulose spinnen. An Stellen, an denen das Ohr fester sein muss, komprimierten sie das Material, für weichere Teile benützten sie Gelkügelchen als Platzhalter. 

Auf diesem Stützgerüst ließen sie nach der Reinigung in der Kulturschale Knorpelzellen wachsen. So entstand eine genauere Rekonstruktion des Ohrs, als dies mit bisherigen Methoden möglich ist. Das ließe sich aber im Endeffekt auch auf die Produktion von anderen Knorpelstrukturen, zum Beispiel Gelenksknorpel im Knie übertragen, so Stok.