Vor nicht langer Zeit machte Augustinus Bader, Professor für Zelltechniken an der Universität Leipzig, eine verblüffende Entdeckung: Stammzellen, die er in neues Gewebe verwandeln wollte, vermehrten sich schneller im menschlichen Körper als im Hightech-Bioreaktor - und zwar immer dann, wenn sie dort Kontakt mit einer Wunde hatten.

Baders Entdeckung soll jetzt bei einer Luftröhrentransplantation, geplant im Herbst in Kalifornien, einen rasanten Fortschritt ermöglichen: War die erste Luftröhre, die Thoraxchirurg Paolo Macchiarini im Juni 2008 in Barcelona verpflanzte, noch zuvor sechs Wochen lang dezellularisiert und dann vier Tage lang im Bioreaktor mit Zellen der Empfängerin besiedelt worden, so sollen diese Prozesse dann entfallen. Von der Entnahme bis zum Aufbringen der Stammzellen soll es gerade eine Dreiviertelstunde dauern - während der Operation.

»Den Stammzellen, die während der Operation dem Knochenmark des Patienten entnommen werden, gebe ich eine Art Rezeptur mit, um sich in das Zielgewebe zu verwandeln«, erklärt Bader. »Dann kommen sie in und an die Luftröhre des Spenders. An den Schnittstellen der entnommenen kranken Röhre ist nun das Gewebe verletzt und leidet unter Sauerstoffmangel. Diese Bedingungen nutze ich, sie unterstützen die Aktivierung der Stammzellen.«

Darüber hinaus hat Bader entdeckt, dass der Körper selber in der Lage ist, die toten Zellen des Spenderorgans zu entsorgen und die körpereigenen Stammzellen die Lücken füllen können. Ein chemisches Dezellularisieren sei nicht nötig, »wir testeten jetzt an Tieren beide Varianten, mit und ohne vorherige Zellauswaschung«.

Die Stammzellen setzen ihr Werk im Körper nach der Operation fort. »Aber nur so lange, bis alles verheilt und gut durchblutet ist«, freut sich Bader. Das funktioniere wie bei der natürlichen Heilung einer Schnittwunde, bei der die Stammzellen der Haut nur so lange aktiv sind, wie ein Bedarf besteht. »Die Gefahr, dass die Stammzellen krebsähnlich weiterwuchern, gibt es bei natürlicher Wundheilung nicht. Diesen Schutzmechanismus machen wir uns zu eigen, wenn wir den Körper als Bioreaktor nutzen.« Außerdem hätten die Stammzellen in der kurzen Zeit zwischen Entnahme und Implantierung keine Zeit, sich zu teilen - was außerhalb des Körpers immer risikoreich ist.

Weiterer Vorteil seiner Methode sei, dass es sich nicht um »clonierte« Zellen handle. »Stammzellen sind Teamplayer«, sagt der Biomediziner. »Außerdem erzielen wir viel bessere Ergebnisse. Bei Knochen, die wir in vitro aus Stammzellen gezüchtet haben, gab es oft Fibrosen. Die beobachten wir nicht, wenn wir Stammzellen im Körper Knochen regenerieren lassen.«

Baders In-vivo-Methode der Stammzellbesiedlung von Luftröhren wird derzeit an Schweinen getestet. Bei Menschen sind seine Verfahren, die das Leipziger Team »bionic tissue engineering« nennt, zur Heilung schwerer Hautwunden sowie von Knochendefekten schon erfolgreich zum Einsatz gekommen.