Rote Blutkörperchen in einem Blutgefäß
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Wissenschaft

Muskelforschung an der Hauptschlagader

Muskelfasern machen die Hauptschlagader (Aorta) teils steifer, teils elastischer, berichtet ein internationales Team mit dem Grazer Biomechaniker Gerhard Holzapfel. Es beschäftigt sich mit der Entwicklung von Transplantaten.

Die Muskelfasern der Aorta optimieren die Fließeigenschaften in der stark pulsierenden Röhre. Mit einer neuen Formel über die mechanischen Gefäßmuskel-Eigenschaften könnte man künstliche Transplantate herstellen, die besser durchströmt werden, als die derzeitigen Kunststoffröhrchen, so die Forscher im Fachjournal „PNAS“.

Organspenden

Das Team um Marco Amabili von der Universität Montreal (Kanada) entnahm von 13 Organspendern je ein Stückchen der Hauptschlagader und untersuchte deren mechanische Eigenschaften mit aktivierten und schlaffen Muskelzellen. Bei statischen Tests machte die Muskelaktivität die Gefäße steifer, bei wechselnder Belastung waren Aorta-Stückchen mit aktivierten Muskeln wiederum elastischer.

Mathematisches Modell

Die Forscher, zu denen auch der am Institut für Biomechanik der Technischen Universität (TU) Graz tätige Holzapfel gehört, erstellten ein mathematisches Modell, das die mechanischen Eigenschaften einer „lebenden“ Hauptschlagader genau nachvollzieht. Damit könne man in Zukunft Transplantate herstellen, die einer natürlichen Aorta sehr ähnlich sind. Derzeit müssen sich die Mediziner mit recht simplen Kunststoffröhrchen zufriedengeben, um bei Patienten eine eingerissene Aorta durch ein Transplantat zu ersetzen.