Forschung für die Gesundheit
Biologie zählte eindeutig zu Lisanne Rongens Lieblingsfächern in der Schule. So war es für die 25-Jährige nur logisch, dass sie sich nach dem Abitur 2005 für das entsprechende Studium entschied. Heute arbeitet die Diplom-Biologin am Aachener Helmholtz Institut als Tissue Engineer an der Entwicklung von Bio-Stents. Das sind kleine Röhrchen, die in menschliche Adern eingesetzt werden, um diese für den Blutdurchfluss frei zu halten.
Tissue Engineers arbeiten an der Schnittstelle zur angewandten Medizin.
Foto: Becker
Tissue Engineers versuchen, mit Hilfe biologischer Prozesse und ingenieurwissenschaftlicher Techniken natürliche Gewebe im Labor zu züchten. Oft kombinieren sie diese mit Metall- oder Kunststoffteilen und fertigen so Implantate und Stents für erkrankte Patienten. Dazu zählen beispielsweise Herzklappen oder eben die Gefäßstützen. Das langfristige Ziel ist die Schaffung funktionsfähiger Organe rein aus natürlichen Stoffen.
Auch Lisanne Rongen widmet sich der modernen Disziplin des Tissue Engineerings. Die junge Frau befasste sich bereits in ihrer Diplomarbeit mit dem Thema, die sie bei ihrem heutigen Arbeitgeber, dem Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik des Helmholtz Instituts für Biomedizinische Technik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, schrieb. Der für Laien kaum verständliche Titel: „Untersuchung zum Einfluss verschiedener Zell-/Stammzelltypen zur Endothelialisierung tissue engineerter, vasculärer Oberflächen“. „Im Prinzip ging es darum, herauszufinden, wie in den Körper eingesetzte künstliche Materialien – hier der Stent – mit natürlichen Zellen aus dem Blutgefäß am besten kombiniert werden können“, erklärt Lisanne Rongen. Beim sogenannten Bio-Stent bedeutet das: Ein Röhrchen aus Metallgeflecht wird von natürlichen Zellen umschlossen. Das reduziert unter anderem die Abstoßungswahrscheinlichkeit des Fremdkörpers im menschlichen Organismus.
Zum Einsatz kommen die Stents beispielsweise gegen Gefäßwandverdickungen und die damit verbundene Plaquebildung, die zu Arterienverkalkung, Gefäßverschluss und Herzinfarkt führen können – eine der häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt. Dazu wird das winzige Geflecht über einen Katheter, einen speziellen Schlauch, eingeführt, weitet das Gefäß dauerhaft und stellt so den Blutdurchfluss sicher.
Zellen züchten im Labor
Mit der medizinischen Behandlung von Patienten hat der Tissue Engineer in seinem Berufsalltag allerdings nicht direkt zu tun. Er forscht die meiste Zeit im Labor. „Wir isolieren und züchten Zellen aus der Halsschlagader von Schafen oder
von gespendeten menschlichen Nabelschnüren“, erläutert Lisanne Rongen. Mit den gewonnenen Zellkulturen beschichtet die gebürtige Aachenerin dann das Metallgeflecht des Stents. Anschließend wertet sie aus, wie sich die Kombination aus natürlichen Zellen und künstlichem Material entwickelt. Dazu wird der Stent zum Beispiel in Paraffinwachs eingebettet und in sehr dünne Streifen geschnitten, um ihn so unter dem Mikroskop untersuchen zu können. Mittels eines Fluoreszenzfarbstoffs, auf den nur bestimmte Zellarten reagieren, kann die junge Wissenschaftlerin außerdem herausfinden, welche Zellen sich entwickelt haben.
„Ich arbeite hier quasi an der Schnittstelle zur angewandten Medizin“, berichtet Lisanne Rongen. „Zu meinen Kollegen zählen neben Biologen auch Mediziner und Ingenieure. Das ermöglicht verschiedene, für unsere Arbeit hilfreiche Perspektiven auf das Forschungsobjekt.“ Neben der Arbeit im Labor gehört fundierte Literaturrecherche zu ihrem typischen Arbeitstag. Sie ist notwendig, um sich in ein neues Thema einzuarbeiten. Wer in diesem Bereich tätig ist, sollte außerdem neben seinem Spezialgebiet offen für andere Disziplinen sein. Der Blick über den Tellerrand ist unerlässlich, interdisziplinäres Arbeiten wichtig. Ebenso wie Genauigkeit und Ordnung: Die gezüchteten Zellen können leicht an Bakterien oder Pilzen sterben, wenn nicht sauber gearbeitet wird. Für eine aussagekräftige Auswertung der Ergebnisse ist ein strukturierter und wohl bedachter Versuchsaufbau unabdingbar. Und: Der Spaß am Forschen sollte einem Tissue Engineer im Blut liegen.
So wie Lisanne Rongen. Derzeit promoviert die Aachenerin und würde nach Abschluss ihrer Doktorarbeit gerne am Helmholtz Institut weiter arbeiten. Sollte das nicht klappen, sieht sie ihre berufliche Zukunft aber nicht düster: „In der Biologie gibt es viele unterschiedliche Bereiche und gerade hier in Aachen wächst der Campus ständig. Ich denke, meine Chancen sind gut.“
Dass die 25-Jährige nicht, wie zuerst erwogen, Tiermedizin studierte, hat sie nie bereut. „Mir haben eigentlich alle Teilgebiete des Biologiestudiums sehr viel Spaß gemacht. Selbst solche wie Botanik, bei denen ich das nicht erwartet habe“, erinnert sich Lisanne Rongen an ihr Studium an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, das sie im Februar 2010 erfolgreich abschloss.
