Ein Wegbereiter für künstliches Herzgewebe

Eschenhagens Spezialgebiet ist das „Tissue Engineering“. In diesem Bereich gehört er zu den führenden Experten weltweit. Vor rund 30 Jahren entwickelte er mit US-Forschern die Grundlage für dreidimensionale künstliche Herzgewebe. Erste Experimente mit Muskelzellen aus Hühnerherzen waren technisch anspruchsvoll – die 1995 patentierte Technologie stieß jedoch zunächst auf wenig Interesse.

Ein entscheidender Schritt gelang, als Shinya Yamanaka 2006/2007 die Methode zur Erzeugung induzierter pluripotenter Stammzellen entwickelte. Das sind reprogrammierte menschliche Zellen, die in jede Körperzelle ausdifferenzieren können. Für diese Leistung erhielt er 2012 den Nobelpreis. „Aus diesen Stammzellen züchten wir anschließend menschliche Herzmuskelzellen“, erläutert Eschenhagen. „Wir simulieren dabei die natürliche Zellentwicklung während der Embryonalphase. Eigentlich ist es ganz einfach.“ 

Die so entstandenen künstlichen Gewebe werden heute weltweit in der Medikamentenentwicklung und für therapeutische Ansätze genutzt. So basiert beispielsweise das Herzpflaster, das derzeit von Eschenhagens langjährigem Mitarbeiter Wolfram Zimmermann in klinischen Studien getestet wird, um geschädigte Herzmuskelzellen zu ersetzen, auf Eschenhagens ursprünglicher Technologie.

Forscherkollegen und Labore aus aller Welt zeigten nun Interesse an der Methode.  „Wir haben aber damals festgestellt, dass der Verkauf von Geräten und Materialien aus dem Forschungsbetrieb heraus nicht effizient funktioniert“, erinnert sich Eschenhagen.
 

So wurde schließlich EHT Technologies gegründet mit dem Ziel, die Technologie des Tissue Engineering aus der Universität in die praktische Anwendung zu überführen. Durch die Übernahme durch DiNAQOR 2021 entstand schließlich DiNABIOS (Slogan: „From lab to life“), welche heute Pharmaunternehmen und Forschungseinrichtungen mit Testsysteme und Dienstleistungen versorgt.

Eine Technologie für die Zukunft

Die Technologie des Tissue Engineering wird stetig weiterentwickelt, doch die grundlegende Methode ist seit 30 Jahren unverändert. Während Eschenhagen früher Kollagen als Gerüstsubstanz nutzte, setzt er heute auf Fibrin. In diesem Medium verbinden sich die Zellen und bilden ein funktionsfähiges Gewebe. 

„Dieses künstliche Herzmuskelgewebe ähnelt in Aufbau und Funktion natürlichem Herzmuskelgewebe“, betont Eschenhagen. „Das haben wir in zahlreichen Studien und internationalen verblindeten Ringversuchen belegt.“ Die Ähnlichkeit macht es möglich, die Wirkung von Medikamenten präzise auf Muskelkraft und Rhythmus zu testen. Da die Tests auf menschlichen Zellen basieren, liefern sie verlässliche Ergebnisse, sind einfach und robust durchzuführen und reduzieren Tierversuche erheblich – ein entscheidender Vorteil dieser innovativen Technologie.

Die überzeugende Ähnlichkeit zu echtem Gewebe führte auch dazu, dass die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA kürzlich Daten aus Tests an künstlichem Herzmuskelgewebe als Grundlage für die Prüfung einer neuen Gentherapie akzeptierte. Die FDA selbst hat zwei der von EHT Technologies entwickelten Testsysteme erworben und 2022 ihre Regularien für Zellkultursysteme generell geöffnet.

Vielseitig engagiert

Privat widmet sich Eschenhagen mit seiner Frau, Lucie Carrier, auch außergewöhnlichen Projekten: Gemeinsam restaurierten sie eine historische Postkutschenstation aus dem 17. Jahrhundert – ein Beweis für seine handwerkliche Leidenschaft. Dabei steht für ihn stets der praktische Nutzen im Vordergrund, auch in der Wissenschaft. „Ich freue mich, dass meine Methode so weite Kreise zieht“, sagt Eschenhagen, dem der Fortschritt wichtiger ist als ein verlängerter Patentschutz. Mit „From Lab to Life“ bleibt er ein Wegbereiter, der wissenschaftliche Innovationen erfolgreich in die Praxis überführt.