Neuartige Immunzellen für die Wundheilung in der Luft- und Raumfahrt

Weiter Blick aus dem Orbit auf die gekrümmte Erde mit Sonnenaufgang am Horizont; darüber tiefschwarzes All mit zahlreichen Sternen.
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Schwerelosigkeit und Strahlenbelastung im All erschweren die Wundheilung – neuartige Immunzellen könnten helfen, die Gesundheit und Einsatzfähigkeit von Astronauten zu erhalten.

Forschende am Fraunhofer ITEM haben eine Stammzelltechnologie-Plattform etabliert, welche die Herstellung funktioneller Immunzellen für den Einsatz in innovativen Wundheilungstherapien ermöglicht. Kernstück dieser Entwicklung sind neuartige Gewebsorganoide, sogenannte Hemanoids, die die physiologische Umgebung einer Knochenmarknische, also der Umgebung im Knochenmark, nachbildet (s. Publikationen unten). Diese Organoide sind in der Lage, kontinuierlich Immunzellen, beispielsweise Makrophagen, zu generieren, die eine entscheidende Rolle bei der Organregeneration und Wundheilung spielen.

Die Technologie eröffnet neue Perspektiven für die regenerative Medizin und die Bereitstellung standardisierter Immunzellprodukte. In enger Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut ISC in Würzburg, dem Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH (ILK) in Dresden und der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) stellen die Forschenden sowohl die Knochenmarksorganoide als auch die daraus gewonnenen Immunzellen für die Weltraumforschung bereit. Anfang des Jahres 2026 werden die Organoide und Immunzellen mit einer Rakete an den Rand der Erdatmosphäre, der Thermosphäre, gebracht, um erste Daten zu sammeln und die Einsatzfähigkeit unter extremen Bedingungen zu prüfen. Mit dieser Arbeit leisten die Fraunhofer-Forschenden einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung zellbasierter Therapien und zur Erforschung neuer Ansätze für die Wundheilung.

Publications

Ackermann et al.; Nat Protoc 2022; DOI 10.1038/s41596-021-00654-7

Ackermann et al.; Stem Cell Res Ther 2024; DOI 10.1186/s13287-024-03785-2