Ein biologisches Implantat für Kinderherzen

Unser BioPacer-Projekt in Aachen

Das wollen wir mit Ihrer Hilfe erreichen

Eine Alternative zum Herzschrittmacher

Es gibt mehr als 50 verschiedene angeborene Herzfehler bei Kindern. Sie beeinträchtigen seine Funktion und Leistung – und Herzschrittmacher sind oft zu groß für die kleinen Patienten. Deshalb forschen Wissenschaftler in Aachen an einer anderen Lösung: dem BioPacer.

Moderne biologische Implantate

Eine verträgliche Lösung für schwache Kinderherzen kann ein Schrittmacher-Implantat aus körpereigenen Zellen sein. Um diesen BioPacer zu entwickeln, leisten wir in Aachen aktuell Grundlagenforschung im Labor. Dort werden künstliche Gewebefasern entwickelt und schrittweise verbessert.

Lebensqualität verbessern

Mit einem mitwachsenden Implantat könnten die Herzkinder besser vor vielen Risiken geschützt werden: Herzrhythmusstörungen treten dann seltener auf, ebenso zugehörige Symptome wie Schwindel und Herzrasen. Das Spielen auf dem Spielplatz ist dann endlich wirklich möglich.

Wo?
Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Kinderkardiologie 

Wie lang?
1 Jahr
 

Wer macht mit?
Prof. Jockenhövel
 

Welches Fördervolumen?
112.215 €

Unter dem Mikroskop werden die ersten BioPacer-Fasern betrachtet

Im Labor wird sorgfältig geforscht

Hier wird ein spezielles Gelbinder-Shield hergestellt

Aus patienteneigenen Zellen entwickelt: biologische Herzschrittmachersysteme

Der "BioPacer" aus körpereigenen Zellen soll den herkömmlichen Herzschrittmacher bei Kindern ablösen - und Sie können dabei helfen!

Übrigens: Mit 89 Euro können Sie eine
wertvolle Forscherstunde finanzieren

Das haben wir vor

Für die Entwicklung der neuen biologischen Implantatlösung werden zunächst aus dem Blut kleiner Probanden Zellen entnommen. Aus diesen Zellen stellen die Wissenschaftler im Labor quasi biologische Kabel her. Sie sollen bei einer Implantierung die Impulse des Kinderherzschlags weiterleiten.

Da diese Leitungen aus den Zellen des eigenen Körpers bestehen (und zudem kontinuierlich einen entzündungshemmenden Wirkstoff freisetzen), sind Abstoßungsreaktionen unwahrscheinlich. Zudem wachsen sie mit und es sind keine zusätzlichen Impulse nötig. Dadurch entfällt der Einsatz eines herkömmlichen Herzschrittmachers sowie der aufwendige Batteriewechsel. 

Natürlich braucht man vor der Anwendung der neuen Implantatmethode zuverlässige Studienergebnisse, die zeigen, dass sie verträglich und effektiv ist. Daher werden intensive Versuchsreihen mit Zellen durchgeführt, die das Einwachsen des BioPacers optimieren könnten. Nur so können einsatzbereite Zellmaterialien für Operationen gewonnen werden.

Das haben wir bereits erreicht

Mit mehreren Versuchsreihen und Verfeinerungen des sogenannten Elektrospinning-Prozesses konnten insgesamt drei unterschiedliche Konstrukte entwickelt werden, die als Grundlage des BioPacers denkbar sind. Nach und nach wird ihre Widerstandsfähigkeit verbessert und ihre Gefäßbildung genauer untersucht.

Historie

Die Studie zur Entwicklung der BioPacer-Implantate lief erfolgreich an. Zunächst wurden zentrale Parameter wie die Kultivierungszeit der BioPacer-Zellen, der Durchmesser der Konstrukte und ihre Zellzusammensetzung festgelegt. Eine Kultivierungszeit von 14 Tagen für die BioPacer-Proben erschien angemessen. Die Konstrukte erwiesen sich zudem bei einem Durchmesser von 0,5 mm am stabilsten und somit vielversprechendsten.

Das Ziel für die folgenden Experimente wird die Aufrechterhaltung der Signalausbreitung der Herzmuskelzellen bei gleichzeitiger Isolierung durch die teilungsaktiven Zellen sein. Diese Experimente können in einem neuen, dafür angeschafften Streckbioreaktor durchgeführt werden, der für die Studie in die Cell Box eingesetzt werden kann.

Parallel planen wir die Anschaffung von Geräten für die elektrische Stimulation unserer Konstrukte. Es wurden bereits Geräte von verschiedenen Firmen getestet, aber die spezielle Geometrie des BioPacers erlaubten bislang keine effiziente elektrische Stimulation. Daran arbeiten wir noch.

Um die Effektivität des BioPacers künftig genauer untersuchen zu können, wird eine „ex vivo“-Studie vorbereitet. Für diese wird mit der Firma Life Tec in Eindhoven kooperiert. Diese hilft dabei die Planung der Studie zu optimieren und die Ergebnisse auszuwerten.

Spenden Sie jetzt für moderne Kinderherzforschung!

Mit Ihrer Spenden können wir das BioPacer-Projekt und weitere Grundlagenforschung vorantreiben. Vielen Dank!


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Haben Sie noch weitere Fragen oder Anregungen zu unserem BioPacer-Projekt? Dann schreiben Sie mir einfach eine Nachricht oder rufen Sie direkt an. Wir freuen immer uns über Feedback und Anregungen!

Roland Marzoch
Projektleitung Förderbereiche und Spenderkommunikation

Mit Ihrer Spende zum Erfolg: So setzen wir uns für herzkranke Kinder ein.

Um konkrete Erfolge in Kinderherz- und Notfallmedizin zu erreichen, fördern wir praxisnahe Forschungs- und Schulungsprojekte an renommierten Kliniken in Deutschland und Österreich. Die Förderung von Projekten ist von den Verantwortlichen bei der Stiftung KinderHerz zu beantragen. Anschließend werden sie bei uns intensiv geprüft, diskutiert und auch optimiert. Erst wenn alles stimmig ist, wird ein Antrag bewilligt.

Um sicherzustellen, dass die bewilligten Gelder sinnvoll genutzt werden, kontrollieren wir regelmäßig den Stand aller Förderprojekte. Dazu werden die Zwischenberichte der Verantwortlichen durch die Stiftung geprüft und die Projekte gemeinsam optimiert.

Medizinische Fachausdrücke sind nicht jedem geläufig. Daher achten wir darauf, unseren Spendern den aktuellen Projektstand auf unserer Website und in Newslettern auf verständliche Art und Weise zu vermitteln. So erhalten alle, die der Stiftung nahestehen und sie unterstützen, einen fundierten Einblick in die von ihnen ermöglichte Forschungsarbeit.

Bei allen geförderten Forschungsprojekten ist es essentiell, dass sie zeitgerecht und strukturiert abgeschlossen werden. Dafür sorgen wir mit einer genauen Schlussprüfung. Danach berichten wir darüber, wie das Projekt während der Laufzeit die Heilungschancen und die Lebensqualität herzkranker Kinder verbessert hat. Parallel werden Ergebnisse geeigneter Projekte als Artikel bei wissenschaftlichen Medien durch die Verantwortlichen eingereicht und auch oft veröffentlicht. Besteht das Potential zu einem Folgeprojekt, stimmen wir dessen Chancen eng mit ihnen ab und erarbeiten gemeinsam nachhaltige Lösungen für weitere Fördermöglichkeiten.

Kompaktinfos

Dieser Förderbericht „BioPacer Aachen“ gibt Aufschluss über den aktuellen Stand der Forschung und über neue Erkenntnisse, Fortschritte und Zwischenergebnisse des Förderprojektes.

Wir finanzieren aktuell über 30 Projekte. Dieses Dokument liefert einen Überblick und Zahlen, Daten und Fakten über die Stiftung KinderHerz.