Statt Klammer oder Faden: Forscher haben einen Kleber entwickelt, der Wunden an inneren Organen verschließen kann. Die Substanz besteht zum größten Teil aus dem körpereigenen Protein Elastin und bildet unter Lichteinfluss eine hochelastische Schicht. Auf diese Weise haftet sie auch an mit herkömmlichen Methoden nur schwierig zu behandelnden Stellen gut – zum Beispiel am Herzen oder an der Lunge. Bewährt hat sich das neuartige Gewebepflaster bereits in Tests mit Schweinen. Nun sollen Studien am Menschen folgen.
Um Wunden an inneren Organen zu schließen, nutzen Chirurgen in der Regel Klammern, Fäden oder Drähte. Doch gerade bei Organen wie der Lunge und dem Herzen sind solche Prozeduren eine echte Herausforderung. Denn beim Atmen und Schlagen sind diese Gewebe immer in Bewegung: Sie dehnen sich regelmäßig aus oder kontrahieren und entspannen. Nicht immer klappt es daher, die Wunde auf Anhieb komplett zu schließen – und manchmal lösen sich die angebrachten Verschlüsse im Laufe der Zeit wieder.
Elastin statt Klammer und Faden
Um dieses Problem zu lösen, forschen Wissenschaftler schon länger an Versiegelungen, die besser halten und einfach angebracht werden können. Ein wichtiger Schritt auf diesem Weg ist nun einem Team um Nasim Annabi von der Northeastern University in Boston gelungen. Auf der Suche nach einer Lösung experimentierten die Forscher mit einem Protein, das auch im menschlichen Körper vorkommt: dem Elastin. Das Molekül gehört zu den sogenannten Strukturproteinen und sorgt unter anderem für die Dehnungsfähigkeit unserer Haut, der Lunge und großer Blutgefäße wie der Aorta.
Für ihre Entwicklung kombinierten die Wissenschaftler einen Vorläufer von Elastin, das Tropoelastin, mit einem Molekül namens Methacrylsäureanhydrid. Der Clou: Dank dieser Substanz reagiert das Tropoelastin auf UV-Licht. Unterschiedliche Proteinmoleküle in einer Lösung vernetzen sich bei diesem Prozess zu einem Polymer – es entsteht ein hochelastisches Hydrogel.