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Zukunftsvision Medizin: Künstliche Bauchspeicheldrüse

01.07.2010

Die Biotechnologie hat Diabetes-Patienten schon eine ganze Reihe von Verbesserungen gebracht. Jetzt tüfteln Forscher daran, dass der Blutzucker-Spiegel direkt im Körper des Patienten gemessen und bei Bedarf Insulin ins Blut verabreicht wird. Dies könnte mithilfe von intelligenten Implantaten oder molekularen Prothesen geschehen.

Herausforderungen


Viele Punkte sind bei der Entwicklung einer künstlichen Bauchspeicheldrüse noch nicht ausgreift, aber eine Reihe von einzelnen Teilen eines solchen Implantats sind bereits technisch machbar. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Sensoren müssen sich allerdings noch steigern und die Komponenten müssen besser in einem System integriert werden. Hier besteht deshalb noch der größte Forschungsbedarf: Wie können die einzelnen Teilsysteme zu einem funktionierenden Ganzen zusammengefügt werden? Darüber hinaus ist noch offen, inwieweit eine eigenständige Insulinproduktion durch die Implantate möglich ist.

Generell stellt sich zudem auch die Frage, inwieweit Implantate langfristig überhaupt eine Rolle spielen, da auch in der regenerativen Medizin immer mehr Fortschritte erzielt werden und hier künftig die Züchtung kompletter Organe denkbar ist, die wiederum Implantate überflüssig machen könnten.

Der Ansatz der molekularen Prothese ist derzeit noch sehr experimentell und muss seine Tragfähigkeit erst noch unter Beweis stellen. Insbesondere beim ersten Schritt – der Ausstattung von Zellen mit bestimmten genetischen Schaltkreisen – besteht noch ein großer Forschungsbedarf. Das Etablieren derartiger regulatorischer Netzwerke nach dem Baukasten-Prinzip steckt noch in den Kinderschuhen und ist eines der Themen, die in der synthetischen Biologie derzeit stark erforscht werden.

Der Ansatz der molekularen Prothese zur Einstellung des Harnsäure-Pegels ist zudem bislang nur an Mäusen getestet worden. Eine Übertragbarkeit auf den Menschen ist nicht ohne weiteres möglich. Eine Anwendung für Diabetes-Patienten ist deshalb zunächst noch in sehr weiter Ferne. Unklar ist auch, wie stabil derartige Schaltkreise sein können. So ist denkbar, dass in den Zellen Mutationen auftauchen und die einzelnen Komponenten des Systems „außer Betrieb“ setzen.

 

Visionen in der Medizin

Medizin

Die künstliche Bauchspeicheldrüse ist nur eines von vielen Beispielen für eine nächste Generation biotechnologischer Verfahren in der Medizin. In Zukunft sind noch viele andere Visionen denkbar.

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