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Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Neuartige Zellkulturmodelle ersetzen Tierversuche

Tierstudien sind im Rahmen der Entwicklung von Arzneimitteln sowie von Methoden zur Diagnostik und Therapie von Krankheiten häufig vorgeschrieben. Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und seiner Außenstelle, des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), ist es gelungen, neuartige Zellkultur-Modelle zu etablieren, die künftig einen Teil der Tierversuche ersetzen könnten.

Labor
Die HZI-Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der sie Endothelzellen unsterblich machen und gleichzeitig ihre zelltypischen Eigenschaften erhalten können. Foto: Frank Bierstedt/HZI
Zellkulturen
Zellkultur-Modelle könnten sich dafür eignen, künftig bestimmte Tierversuchs-Reihen bei der Entwicklung neuer Medikamente und Diagnoseverfahren zu ersetzen. Foto: Frank Bierstedt/HZI

Die HIPS-Abteilung „Wirkstoff-Transport“ von Prof. Dr. Claus-Michael Lehr entwickelte gemeinsam mit der Universität des Saarlandes ein Zellkultur-Modell, mit dem sich chronische Darmentzündungen nachstellen lassen. Das Besondere ist die Kombination von Schleimhaut-Zellen, die den gesunden Darm simulieren, mit Immunzellen und verschiedenen Entzündungsstoffen. Die damit nachgeahmte Entzündung soll helfen, die Prozesse bei Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa besser zu verstehen. „Das ist vor allem wichtig, um die Aufnahme von Arzneistoffen und Trägersystemen in einem erkrankten Darm zu testen“, sagt Lehr. An fortgeschrittenen Modellen der Lunge arbeiten die Forscher um Dr. Nicole Daum in Lehrs Abteilung: Gemeinsam mit Kollegen vom HZI wollen sie Lungenzellen vom Menschen und von Mäusen unsterblich machen, um das Eindringen von Krankheitserregern zu erforschen und neue Wirkstoffe zu testen. Bisher führte die Unsterblichkeit bei Lungenzellen immer zum Verlust der zelltypischen Eigenschaften. Untersuchungen am lebenden Tier waren daher unumgänglich. Nun hat die Arbeitsgruppe von Dr. Dagmar Wirth am HZI ein Verfahren entwickelt, das die Eigenschaften der Zellen bewahren kann. „Wir regen die Teilung der Zellen nur bei Bedarf an“, erklärt Dagmar Wirth. „So können wir zum Beispiel die Eigenschaften von Endothelzellen bereits erhalten. Diese Verfahren wollen wir nun auf Lungenepithelzellen übertragen.“

HZI/Red.