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Spinnenseide könnte künftig auch in der Medizin nützlich sein

Kostbare Fäden Spinnenseide in der Medizin

Die Fäden der Spinne helfen erstaunlich schnell bei der Wundheilung. Mediziner gewinnen sie, ohne den Tieren zu schaden. Wissenschaftler suchen nach weiteren Anwendungsgebieten: Auch Sehnen, Knochen oder Nerven lassen sich möglicherweise aus Spinnenseide konstruieren.

Christina Liebsch von der Medizinischen Hochschule Hannover ist Medizinisch-Technische Angestellte und betreut das Projekt "Spinnenseide". Sie hat sich intensiv damit beschäftigt, welche Spinnenart am besten für die Fadengewinnung geeignet ist. Dafür braucht sie Spinnen von einer entsprechenden Größe, sie dürfen nicht giftig sein. Hierfür setzte sie sich mit verschiedenen Zoos in Verbindung und fragte nach deren Empfehlung.

Freies Spinnen

Die Nephila, wegen ihrer stabilen, großen Netze auch "Goldene Radnetz"-Spinne genannt, lebt in den Tropen und Subtropen. Ihr Markenzeichen ist der konisch geformte bunte Hinterleib, in dem der Spinnapparat liegt.

Nephila - oder "Goldene Radnetz-Spinnen" sind nicht giftig und liefern ausreichend Spinnfäden

Nephila - oder "Goldene Radnetz-Spinnen" sind nicht giftig und liefern ausreichend Spinnfäden

Die Körpergröße variiert zwischen zwei und sechs Zentimetern. Christina Liebsch betreut die Spinnenhaltung der Nephilas in der Hochschule. Jede Spinne kennt sie persönlich. Sie haben verschiedene Namen wie Nathalie, Josie, Rosalinde und so weiter.

Die Nephilas dürfen ihre Netze frei im Laborraum weben – ein Terrarium würde die Tiere einengen. Um den Faden zu gewinnen, brauchen Christina Liebsch und die Medizinstudierenden allerdings Geduld und viel Geschick.

Melken der Spinnen

Hierfür fangen sie die Spinnen ein, diese werden umgedreht und mit einer Mullbinde auf einem Block aus Schaumstoff festgesteckt. Die Beinchen werden unter der Mullbinde versteckt, damit die Spinne den Faden nicht kappen kann.

Christina Liebsch hat eine Methode gefunden, wie sich der fragile Faden aus der Spinne gewinnen lässt, ohne den Tieren zu schaden.

Christina Liebsch hat eine Methode gefunden, wie sich der fragile Faden aus der Spinne gewinnen lässt, ohne den Tieren zu schaden.

In der Natur rettet der Haltefaden die Spinne, wenn sie fällt. Sie spult ihn dann ganz automatisch ab. Das machen sich die Sammler der Spinnenfäden zu Nutze. Denn wenn man an diesem Faden zieht, denkt die Spinne, sie würde fallen, und die Produktion wird in Gang gesetzt.

Bis zu zweimal pro Woche können die Spinnen "gemolken" werden. Zwischen 200 bis maximal 500 m Faden gibt eine "Goldene Radnetz"-Spinne dann ab. Der Faden ist 0,2mm stark und einmal um die Erde gewickelt hätte er ein Gewicht von nur 320 Gramm.

Weben mit Spinnenseide

Spinnenseide und Spinnenkokons enthalten im Gegensatz zur Seidenraupe kein Sericin, keine Klebeproteine, die allergische Reaktionen verursachen können. Außerdem hält sie Hitze bis 250 Grad aus, ist extrem dehnbar und zellverträglich.

Wenn am Faden gezogen wird, denkt die Spinne, sie würde fallen und produziert neuen Spinnfaden

Wenn am Faden gezogen wird, denkt die Spinne, sie würde fallen und produziert neuen Spinnfaden

Spinnenseide lässt sich zu einem quadratischen groben Gebilde weben. Setzt man Hautzellen darauf, die man mit Nährlösung und Luft versorgt, bilden sich innerhalb von etwa drei Wochen hautähnliche Strukturen auf der Seide. Die Spinnenseide wird im Körper verstoffwechselt und ist dann weg, wenn sie nicht mehr gebraucht wird.

Im Tierversuch bei Ratten und Schafen setzte man den Tieren ein Gewebe aus Spinnenseide auf offene Wunden. Die Wissenschaftler waren überrascht, nach 3 Tagen waren die Wunden verschlossen und nach nur acht Tagen fast vollständig verheilt.

Eine Sensation

Versuche am Menschen stehen noch aus. Aber Christina Liebsch ist zuversichtlich, dass die Spinnenseide oder die Fäden der Kokons bis 2018 auch zur Heilung von Menschen beitragen. In ihrer Forschung benutzt sie zwei verschiedene Fäden.

Der Haltefaden wird für Wundauflagen oder für die Nervenregeneration verwendet. Der andere Faden ist der Kokonfaden, der die Eihüllen umhüllt, dieser Faden wird für das Crosslinking benutzt.

Lassen sich Spinnenfäden auch bald zur Reparatur von zerstörten Nervenfasern einsetzen?

Lassen sich Spinnenfäden auch bald zur Reparatur von zerstörten Nervenfasern einsetzen?

Crosslinking ist, wenn man die Spinnenseide kleinschneidet und dann chemisch wieder miteinander vernetzt. In einem weiteren Prozess könnten möglicherweise auch künstliche Organe hergestellt werden, wie Sehnen, Knochen, Haut, Nerven.

Nerven wie Seide

In der Zukunft möchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Spinnenseide einsetzen, um durchtrennte Nervenbahnen zu verbinden. Beispielsweise wenn bei einem Unfall eine Hand fast abgetrennt wurde. Im Versuch mit Schafen ist es bereits gelungen, durchtrennte Nervenbahnen wieder zu verbinden.

Mit Seide beschichtete Silikonimplantate, Katheter und Gefäßprothesen sollen verhindern, dass bei Patienten und Patientinnen Narben oder Entzündungen entstehen. Und in Form von Schrauben gepresst, könnte Seide gar Metallprodukte zur Knochenheilung ablösen.

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