Die Leber ist eines der wichtigsten Organe, die an der Aufrechterhaltung der Homöostase und der Proteinproduktion beteiligt sind1. Leider sind Lebererkrankungen weltweit die häufigste Todesursache. In fortgeschrittenen Stadien der Leberschädigung, zu denen Zirrhose und hepatozelluläres Karzinom gehören, ist die Lebertransplantation das klinisch empfohlene Verfahren. Aufgrund des Mangels an Spendern und der geringen Rate erfolgreicher Transplantationen wurden jedoch neue Techniken im Tissue Engineering (TE) und in der regenerativen Medizin (RM) entwickelt2,3.
TE beinhaltet die Verwendung von Stammzellen, Gerüsten und Wachstumsfaktoren4, um die Wiederherstellung entzündeter, fibrotischer und ödematöser Organe und Gewebe zu fördern1,5,6. Die in Gerüsten verwendeten Biomaterialien ahmen das native ECM nach und liefern die physikalischen, chemischen und biologischen Hinweise für den geführten zellulären Umbau7. Kollagen ist eines der am häufigsten vorkommenden Proteine, die aus der Dermis, der Sehne, dem Darm und dem Perikard gewonnen werden8,9. Weiterhin kann Kollagen als Biopolymer erhalten werden, um durch Bioprinting oder Elektrospinnen zwei- und dreidimensionale Gerüste herzustellen10,11. Diese Gruppe ist die erste, die über die Verwendung von Kollagen aus einer Knochenquelle für die Regeneration von Lebergewebe berichtet. Eine andere Studie berichtet über die Verwendung von Gerüsten, die aus Rinderkollagen synthetisiert wurden, das aus der Haut gewonnen wurde, mit homogenen und eng gelegenen Poren, ohne jegliche Kommunikation zwischen ihnen12.
Die Dezellularisation bewahrt das native ECM und ermöglicht den anschließenden Einbau von Zellen mit Stammzellpotential13,14. Dieses Verfahren befindet sich jedoch noch in der experimentellen Phase in Leber, Herz, Niere, Dünndarm und Harnblase von Mäusen, Ratten, Kaninchen, Schweinen, Schafen, Rindern undPferden3,14. Derzeit wird das resezierte Lebermassenvolumen in keinem der tierexperimentellen Hepatektomiemodelle ersetzt. Die Verwendung zusätzlicher Unterstützung oder eines Netzwerks (Biomaterialien), das die Zellproliferation und Angiogenese ermöglicht, könnte jedoch für die sofortige Wiederherstellung der Leberparenchymfunktionen unerlässlich sein. So könnten Gerüste als alternative Ansätze zur Regeneration oder Reparatur von Gewebe bei chronischen Lebererkrankungen eingesetzt werden, wodurch Wiederum Einschränkungen aufgrund von Spenden und klinischen Komplikationen der Lebertransplantation beseitigt werden.