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Ein „Pflaster“ für das Herz – Vielversprechender Ansatz bei Herzmuskelschwäche – Leitmarkt NRW Konsortium Vaskularisierter, bioartifizieller Herzmuskel aus induziert-pluripotenten Stammzellen

Dortmund, September 2020 ++++

Herz-Kreislauferkrankungen zählen nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen. Da sich der Herzmuskel nicht selbst regenerieren kann, kommt es meist zu einem Umbau des Gewebes. Auf Dauer schwächt das die Herzfunktion. Viele Patienten, die einen Herzinfarkt überlebt haben, erkranken Jahre später an einer Herzinsuffizienz. Eine mögliche Lösung: ein Pflaster aus Herzmuskelzellen. Taros Chemicals arbeitet gemeinsam mit Forschern der Uniklinik Köln und der Universität zu Köln, dem Fraunhofer Institut ILT und den Firmen LightFab und Miltenyi Biotec an einer neuen Strategie, um das größte noch verbliebene Problem zu lösen: die fehlenden Blutgefäße in künstlichen Geweben.

Die Ursachen sind vielfältig: Neben dem akuten Herzinfarkt sind schleichend verlaufende Schädigungen des Herzmuskels häufig. Unter anderem durch chronischen Bluthochdruck kommt es zu einer dauerhaften Überbelastung des Herzmuskels, die oft zu lange unbemerkt bleibt. Das Muskelgewebe reagiert durch krankhafte Vergrößerung der Herzmuskelzellen und überschießende Ablagerung von Kollagenen. Dies sind Proteine des Bindegewebes, die dem gesunden Herzmuskel seine Stabilität verleihen, jedoch im Überschuss zu einer Verhärtung des Gewebes führen und das Herz schädigen.

„Zu Beginn der Erkrankung sind diese Anpassungen nützlich, um die Kraft und Stabilität des Herzmuskels zu verbessern. Mit zunehmender Dauer jedoch stellt sich eine chronische Erkrankung ein, die Sauerstoffversorgung der Herzmuskelzellen nimmt ab und die überschüssig abgelagerten Matrixproteine stören die elektrische Kopplung zwischen den Herzmuskelzellen“, so Priv.-Doz. Dr. Kurt Pfannkuche vom Institut für Neurophysiologie und der Klinik für Kinderkardiologie der Uniklinik Köln.

Im fortgeschrittenen Zustand können lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen und Herzversagen die Folge sein, in manchen Fällen kann nur eine Herztransplantation das Überleben des Patienten gewährleisten.

Forscher arbeiten seit Jahren mit Hochdruck an einer Lösung des Problems. Ein Ansatz ist das sogenannte „Tissue Engineering“, dabei wird Gewebe künstlich hergestellt und soll erkranktes Gewebe ersetzen oder unterstützen. Eine Möglichkeit für die Entwicklung von Therapien kann darin bestehen, künstliches Herzgewebe im Labor herzustellen und damit den kranken Herzmuskel zu stärken und zu entlasten. Diese Ansätze werden breit verfolgt, sind jedoch bisher durch das Fehlen einer Blutgefäßversorgung limitiert.

„Ohne Blutzufuhr kann künstliches Herzmuskelgewebe im Labor nur ca. 0,15 mm Dicke erreichen, ohne dass es zu einer kritischen Abnahme der Sauerstoffversorgung im Inneren des künstlichen Gewebes kommt. Eine Lösung kann nur ein Blutgefäßsystem bieten, welches künstlich anzulegen die größte Hürde und eine enorme Herausforderung darstellt“, so Dr. Kurt Pfannkuche. Hier setzt das Leitmarkt NRW Konsortium „Vaskularisierter, bioartifizieller Herzmuskel aus induziert-pluripotenten Stammzellen“ an.

Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe um Univ.-Prof. Dr. Annette Schmidt vom Institut für organische Chemie der Universität zu Köln, dem Fraunhofer Institut für Lasertechnologie ILT in Aachen sowie den Firmenpartnern LightFab GmbH in Aachen, der Miltenyi Biotec GmbH aus Bergisch Gladbach haben die Arbeitsgruppe von PD Dr. Kurt Pfannkuche und Taros Chemicals GmbH & Co. KG eine Strategie entwickelt, um ein künstliches und fein verzweigtes Blutgefäßsystem zu generieren. Im Rahmen des Projektes werden innovative Ansätze der Polymer- und Photochemie mit „cutting edge“ Lasertechnologien und Stammzelltechnologien kombiniert.

Über Taros Chemicals

Taros ist ein innovatives Auftragsforschungsunternehmen und bedient seit 1999 Kunden in den Segmenten Pharma-, Biotech- und Chemieforschung. Innerhalb der Geschäftseinheit für Wirkstoffforschung ist es unser Ziel, mit unseren Partnern potenzielle neue Arzneimittel in die klinische Entwicklung zu bringen. Dabei leisten Taros‘ Wissenschaftler einen wichtigen Beitrag innerhalb der Target Validierung, Hit Identifizierung, Lead Generierung -und -optimierung.

Taros‘ Portfolio umfasst alle Spektren der modernen medizinischen Chemie, der Computerchemie sowie innovative, drug-like Substanzbibliotheken. Als Konsortialführer Chemie leitete Taros die Chemie-Aktivitäten der 196 Millionen Euro EU-Forschungsinitiative „European Lead Factory (ELF)“ und ist aktuell am 11 Millionen Euro Drug Discovery Hub Dortmund (DDHD) beteiligt. Weitere Informationen: www.tarosdiscovery.com

Presse Kontakt:
Youri R. Mesmoudi, Executive Vice President,
Tel.: +49 (0)231 974272-11,
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Förderung des Projekts

Dieses Projekt wird im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) vom Land Nordrhein-Westfalen und der Europäischen Union gefördert.

Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
Medizinalchemie

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Das internationale Team von Taros verfügt kombiniert über mehr als 180 Jahre Erfahrung in der pharmazeutischen F&E. Als Team haben wir an mehr als 120 biomolekularen…

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