US-amerikanischen Forscher konnten nun mittels 3D-Druck menschliche Haare züchten. Dies soll zukünftig den Kampf gegen Haarausfall erfolgreich unterstützen.
Dass man mit 3D-Druck menschliche Haare züchten kann, könnte dazu führen, dass mehr Menschen eine Haaroperation machen. Dabei könnten gezüchtete Haarzellen auch Pharmaunternehmen im Kampf gegen Haarausfall unterstützen. Denn sie könnten dadurch auch besser nach neuen Arzneimitteln für das Haarwachstum forschen.
Erstmals kann man menschliche Haare züchten mit dem 3D-Druck gegen Haarausfall
Es ist das erste Mal, dass man menschliche Haarfollikel vollständig in einer Schale erzeugen kann, ohne dass eine Haartransplantation in die Haut erforderlich ist. Seit Jahren ist es bereits möglich, im Labor Mäuse- oder Rattenhaare zu züchten. Dies geschieht, indem Haarzellen gezüchtet werden, die aus der Basis vorhandener Follikel stammen. „Zellen von Ratten und Mäusen wachsen schöne Haare“, erklärt Dr. Angela Christiano vom Columbia University Medical Center. „Aber aus Gründen, die wir nicht vollständig verstehen, war das bei menschlichen Zellen nicht der Fall, sie waren resistent.“
Um aber auch menschliche Haare züchten zu können, haben die Forscher mittels 3D-Druck eine Umgebung nachgeahmt, in der menschliche Haarzellen normalerweise leben. Sie versuchten zunächst, Haarzellen in hängenden Flüssigkeitstropfen zu erzeugen. Doch die Ergebnisse waren unvorhersehbar. Denn die Zellen einiger Menschen erzeugten neues Haar, während andere dies nicht taten.
Der 3D-Druck erzeugt gemusterte Haarfollikel
In der neuen Studie nutzte Christianos Team die einzigartige Fähigkeit von 3D-Druckern, um eine natürlichere Mikroumgebung für das Wachstum der Haarfollikel zu schaffen. Mithilfe des 3D-Drucks erstellten die Forscher Kunststoffformen mit langen, dünnen Verlängerungen, die nur einen halben Millimeter breit sind. „Bisherige Herstellungstechniken konnten keine derart dünnen Projektionen erstellen, sodass diese Arbeit durch Innovationen in der 3D-Drucktechnologie erheblich erleichtert wurde“, sagt Dr. Erbil Abaci, Erstautor dieser Studie.
Die Forscher platzierten menschliche Haarfollikelzellen in Vertiefungen und bedeckten sie mit Zellen, die Keratin produzieren. Die Zellen bekamen dann einen Cocktail mit Wachstumsfaktoren, die mit verschiedenen Inhaltsstoffen wie JAK-Inhibitoren versetzt waren. Dies sollte das Haarwachstum stimulieren. Schließlich zeigten sich nach drei Wochen tatsächliche menschliche Haarfollikel, die damit begannen, Haare zu erzeugen.
Haarfarmen zur Haarwiederherstellung gegen Haarausfall
Obwohl man die Methode natürlich optimieren muss, könnten man auf diese Weise zukünftig unbegrenzt menschliche Haare züchten. Die Patienten müssten sich dann nur noch einer robotergesteuerten Haarwiederherstellungsoperation unterziehen.
Im Grunde genommen transplantiert man bei einer Haarwiederherstellung etwa 2.000 Haarfollikel vom Hinterkopf nach vorne und oben. Es ist in der Regel männlichen Patienten vorbehalten, deren Haarausfall sich stabilisiert hat.
„Was wir gezeigt haben, ist, dass wir im Grunde genommen eine Haarfarm schaffen können. Ein Gitter von Haaren, die korrekt gemustert und konstruiert sind, damit sie wieder auf die Kopfhaut des gleichen Patienten übertragen werden können“, sagt Christiano. Die hergestellten Follikel könnten auch von der pharmazeutischen Industrie verwendet werden, um nach neuen Haarwuchsmitteln zu suchen.
Literatur:
Hasan Erbil Abaci, Abigail Coffman, Yanne Doucet, James Chen, Joanna Jacków, Etienne Wang, Zongyou Guo, Jung U. Shin, Colin A. Jahoda & Angela M. Christiano. Tissue engineering of human hair follicles using a biomimetic developmental approach. Nature Communicationsvolume 9, Article number: 5301 (2018).
