Herzforschung verstehen

Das Problem

Das Herz ist eine Pumpe. Es schlägt rund 100.000 Mal pro Tag und bewegt ohne Pause Blut durch den Körper. Wenn es versagt – durch einen Herzinfarkt, eine genetische Erkrankung oder jahrelange Belastung – sind die Folgen schwerwiegend. Geschädigter Herzmuskel wächst nicht nach. In den meisten Fällen bleiben nur Medikamente, um den Verfall zu verlangsamen, ein Spenderherz oder ein mechanisches Gerät.

Spenderherzen sind knapp. Weltweit warten Hunderttausende auf eines. Die meisten werden keines rechtzeitig erhalten. Mechanische Geräte existieren, bringen aber eigene Risiken mit sich: Blutgerinnsel, Infektionen, Geräteversagen und die Reaktion des Körpers auf ein in der Brust implantiertes Fremdkörper.

Das ist das Problem, an dem Kanzler Biologicals arbeitet.

Der mechanische Ansatz

Eine mechanische Herzpumpe kann die Pumpfunktion übernehmen, wenn das biologische Herz das nicht mehr schafft. Solche Geräte existieren bereits und werden klinisch eingesetzt. Die Herausforderung ist, sie besser und langlebiger zu machen.

Blut ist keine einfache Flüssigkeit. Es enthält Zellen, Proteine und Gerinnungsfaktoren, die auf Oberflächen reagieren. Eine Pumpe, die das nicht berücksichtigt, verursacht Probleme – Gerinnsel, Entzündungen, Schäden an roten Blutkörperchen. Die Geometrie der Pumpe, das Material der Oberflächen und die Strömungsmuster im Inneren beeinflussen alle das Blutverhalten. Diese Faktoren richtig zu gestalten ist eines der zentralen Ingenieursprobleme in diesem Bereich.

Wir untersuchen Pumpendesign, Materialoberflächen und Langzeitstabilität mit dem Ziel, Implantate zu entwickeln, die der Körper jahrelang toleriert – nicht nur Monate.

Der regenerative Ansatz

Eine mechanische Pumpe hält einen Patienten am Leben. Aber sie behebt das zugrunde liegende Problem nicht. Das ideale Ergebnis wäre ein Herz, das sich selbst heilt – oder zumindest teilweise seine Funktion zurückgewinnt.

Das menschliche Herz hat eine gewisse Regenerationsfähigkeit, aber sie ist extrem begrenzt. Weniger als 1 % der Herzmuskelzellen werden pro Jahr unter normalen Bedingungen ersetzt. Nach einem Herzinfarkt steigt diese Rate nicht nennenswert. Das Ergebnis ist dauerhaftes Narbengewebe, wo früher funktionsfähiger Muskel war.

Wir erforschen zwei Wege, das zu ändern. Erstens: die eigenen Herzmuskelzellen durch molekulare Signale zur aktiven Teilung anregen. Zweitens: neue Zellen von außen einbringen, die sich in den Herzmuskel integrieren und Funktion wiederherstellen können.

Keiner der beiden Ansätze ist einfach. Herzmuskelzellen gehören zu den spezialisiertesten im Körper. Aber die Wissenschaft legt nahe, dass es möglich sein könnte – und das Potenzial für Patienten ist enorm.

Warum beides?

Der mechanische und der regenerative Ansatz werden meist als getrennte Felder behandelt. Wir halten das für einen Fehler. Ein Patient mit einem versagenden Herz braucht sofort Hilfe – ein mechanisches Gerät kann das leisten. Wenn das biologische Herz gleichzeitig bei der Erholung unterstützt werden kann, ist das langfristige Ergebnis weit besser als bei einem der beiden Ansätze allein.

Das ist der Kerngedanke unserer Arbeit: nicht zwischen Technik und Biologie wählen, sondern beides verbinden.

Wo wir stehen

Kanzler Biologicals ist ein Forschungsunternehmen in der präklinischen Phase. Unsere Arbeit findet im Labor und in der Simulation statt. Wir sind kein Medizingerätehersteller und behandeln keine Patienten. Unser Ziel ist es, die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen zu erarbeiten, auf denen zukünftige klinische Lösungen aufgebaut werden.

Bei Fragen oder Interesse an einer Zusammenarbeit freuen wir uns über Ihre Nachricht.