Das haben wir vor
Seit etwa 40 Jahren sind sogenannte Stents gängige Praxis bei der Behandlung verschlossener Herzgefäße, auch bei kleinen Patienten mit angeborenem Herzfehler. Die wegweisende Arbeit der Ärzte im Saarland will die Verträglichkeit und Resilienz dieser Stent-Implantate verbessern. Dafür werden mit Laserstrahlen winzige Oberflächenstrukturen auf den Implantaten erstellt, die sie stärker gegen Bakterien- und Virenbefall schützen, schädliche Blutgerinnungen vermeiden und die Einheilungschancen verbessern.
Das neu entwickelte Oberflächenmaterial der Implantate muss sich natürlich auch mit körpereigenen Zellen vertragen. Deshalb werden im Rahmen der Laborstudien diverse Zelltypen des Herzkreislaufsystems auf den modifizierten Oberflächen kultiviert und im Hinblick auf ihre Struktur und Kompatibilität mit dem künstlichen Material untersucht.
Die Untersuchung der Oberflächenreaktion hängt stark davon ab, wie die Zellen präpariert wurden, die auf sie einwirken. Das Forscherteam erarbeitet aus diesem Grund im Rahmen der ersten Arbeitsschritte zunächst geeignete Präparationsstrategien. Mit dieser Grundlagenforschung auf Methodenebene werden die Forschungsergebnisse im weiteren Verlauf sicherer und besser vergleichbar.
Das haben wir bereits erreicht
In der ersten Phase des Projekts wurden mehrere Oberflächen aus Cobalt-Chrom mit einem neuen, laserbasierten Präparationsverfahren bearbeitet. Danach wurden sie mit Herzmuskelzellen in Kontakt gebracht, um zu ermitteln, wie sich die Oberflächen auf deren Wachstum auswirken.
Dabei wurde beobachtet, dass sich die Struktur der Implantate tatsächlich auf das Wachstum, den Stoffwechsel und die Absterberate der Zellen auswirkt. Somit wurden bereits erste vielversprechende Strukturierungsmethoden ausfindig gemacht.
Eine zweite und eine dritte Forschungsrunde mit Gewebezellen (Endothelzellen) und glatten Muskelzellen wurden ebenfalls auf diese Weise erfolgreich durchgeführt – mit mehreren tausend Zellproben! Besonders Strukturen auf einem Maß von 10 µm zeigen positive Effekte: Sie hemmen unerwünschtes Zellwachstum und könnten Restenosen verhindern. Auch die Verträglichkeit der Strukturen mit roten Blutkörperchen wurde bestätigt.
Inzwischen konnte die Machbarkeit des Studienkonzepts eindeutig bewiesen werden. Denn es wurde mit einem ersten Stent-Prototypen der Transfer der funktionalen Oberflächenstrukturen auf ein kommerzielles Medizinprodukt demonstriert. Die Oberfläche des Stents wurde, wie unten abgebildet, mit einem Laser bearbeitet, um eine neue Struktur zu bekommen, mit der die Körperzellen besser zurechtkommen.
Dieser Prototyp-Stent ist ein extrem wichtiger Schritt hin zur Anwendung der wissenschaftlich entwickelten Materialoberflächen – auf die wir weiter hinarbeiten. Parallel läuft noch die Grundlagenforschung mithilfe von XPS-Messungen, mit der die Zell-Implantat-Interaktion im Detail analysiert wird.
Die Ergebnisse der technologischen Forschung in Saarbrücken und Homburg werden aktuell ausgewertet und zur Publikation vorbereitet. Die Forschenden sind sich sicher: sie bieten enorm viel Potential für zukünftige Entwicklungen in der Behandlung der Herzkinder, insbesondere in der personalisierten Medizin. Stents, die auf die Körper kleiner Patienten ausgerichtet sind, könnten in einigen Jahren – bei anhaltender Unterstützung durch Spenderinnen und Spender – deutlich größere Überlebenschancen ermöglichen.
Wer uns motiviert
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.
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.
