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3D-Druck hilft echtes Haar im Labor wachsen zu lassen

Auf 31. Juli 2019 von Ann-Kathrin L. veröffentlicht
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An der Columbia University in den Vereinigten Staaten nutzte ein Team von Forschern den 3D-Druck, um Haare in einer Petrischale wachsen zu lassen! Die Technologie erlaubte es ihnen, auf einfache Weise Kunststoffformen herzustellen, die dann zum Züchten von Haarfollikeln verwendet wurden. Eine wichtige Innovation für den medizinischen Bereich: Es ist sehr schwierig, Echthaar unter Laborbedingungen zu züchten.

Schon 2016 berichteten wir, wie der 3D-Druck beim wissenschaftlichen Haarwachstum eingesetzt wurde: Es ging um eine Partnerschaft zwischen dem Franzosen Poietis und der Gruppe L’Oréal, die Forschungsarbeiten zum Thema Bio-Print Haare initiiert hatten und damit eine Lösung für alle Alopeziekranken bietet. Und das ist das Problem, das diese amerikanischen Forscher angehen wollen: Sie haben jedoch einen etwas anderen Ansatz, da sie keine Zellen, sondern nur Plastikformen drucken, die das Wachstum von Haarfollikeln erleichtern.

Querschnitt eines Haarfollikels. Bildnachweis: Angela Christiano / Columbia University Irving Medical Center.

3D-gedruckte Formen für den Haarwuchs

Das Team ging von einer klaren Beobachtung aus: Zellen, die von der Basis des menschlichen Haares genommen wurden, wachsen nicht, wenn sie im Labor angebaut werden, im Gegensatz zu Tierhaaren wie Mäusen oder Ratten. Sie sind zu widerstandsfähig und würden dann die Rekonstruktion der Kapillaren und Transplantate einschränken. Um dieses Problem zu überwinden, schufen die Wissenschaftler eine Kunststoffform welche eine eine natürliche Mikroumgebung reproduzieren soll, die das Wachstum der Haarfollikel stimuliert. Diese Form hat sehr feine kleine, einen halben Millimeter breite Spitzen, in denen die Zellen wachsen. „Traditionelle Fertigungstechniken waren nicht in der Lage, solche feinen Strukturen zu erzeugen. Diese Arbeit wurde durch die Innovationen der 3D-Drucktechnologie erheblich erleichtert“, erklärt Angela Christiano, die diese Studie gestartet hat.

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Angela Christiano leitet die Forschungsarbeit.

Das Team erklärt, dass sie Haarfollikelzellen um diese Spitzen und dann über ihnen platziert haben. Es sind Zellen, die Keratin produzieren, das Protein, aus dem das Haar hergestellt wird. Nach einer dreiwöchigen Kultivierungszeit begannen die Haare zu wachsen. Die Formen wurden in 3D auf einem 3D-FDM-Desktopdrucker, genau genommen dem Sindoh 3DWOX, gedruckt.

Angela Christiano fährt fort: „Wir können eine Art Haarfarm schaffen, d.h. ein Netzwerk von Haaren, das richtig gestaltet und geformt ist, so dass es in die Kopfhaut desselben Patienten transplantiert werden kann. Die Haarwiederherstellung wird so für alle Patienten, ob männlich oder weiblich, wesentlich zugänglicher. Wir werden nicht mehr durch die Anzahl der Haarspender begrenzt sein – in der Regel braucht es etwa 2000 gesunde Follikel, um eine erfolgreiche Transplantation durchzuführen.“ Künstliche Follikel könnten auch von der Pharmaindustrie verwendet werden, um neue Medikamente für das Haarwachstum zu erforschen. Weitere Informationen zu dieser Studie finden Sie HIER.

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