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Biochip statt Tierversuch

Die Wissenschaftler Alexander Mosig, Knut Rennert vom Universitätsklinikum Jena und Prof. Stefan Lorkowski von der Universität Jena werden am Freitag mit dem Thüringer Tierschutzpreis 2014 ausgezeichnet. Der Preis würdigt die von den Forschern entwickelten Organbiochips als Alternativen zu Tierversuchen.

Jena (csr-news) > Die Wissenschaftler Alexander Mosig, Knut Rennert vom Universitätsklinikum Jena und Prof. Stefan Lorkowski von der Universität Jena werden am Freitag mit dem Thüringer Tierschutzpreis 2014 ausgezeichnet. Der Preis würdigt die von den Forschern entwickelten Organbiochips als Alternativen zu Tierversuchen. Durch die Nutzung des in vitro Leber-Modells konnten Versuche an mehr als 100 Versuchstieren vermieden werden. Die entwickelten Biochip-Systeme bilden einen wichtigen Grundstock für eine weitere Reduzierung von Tierversuchen. Durch die Entwicklung des Lebermodells werden schätzungsweise 500 Versuchstiere zur Ermittlung von Dosis-Wirkungsverhältnissen oder der Aufklärung von Wirkmechanismen neuer Therapeutika vermieden.

Der gläserne Objektträger mit kleinen Hohlräumen, Sensoren, Zu- und Abflüssen ähnelt nicht einmal entfernt einem Organ wie Darm oder Leber – trotzdem lassen sich mit Hilfe eines solchen Biochips wichtige Funktionen beider Organe und sogar deren Kommunikation miteinander nachbilden. Die Wissenschaftler entwickeln diese spezifischen Organbiochips, um für biomedizinische Fragestellungen Zell- und Stoffwechselprozesse genau untersuchen zu können, zum Beispiel das Versagen der Leber im Verlauf einer Sepsis. Damit fanden sie eine Alternative zu den bislang für diese Untersuchungen notwendigen Tierversuchen. „Unsere Organbiochips übernehmen eine Brückenfunktion zwischen Zellkulturversuchen und konventionellen klinischen in-vivo-Studien“, so Alexander Mosig. Das Herzstück der Chips sind Membranen mit funktionellen Schichten menschlicher Zellen, die über ein Mikroflusssystem versorgt werden. So gelingt es, Nachbildungen künstlicher Blutgefäßstrukturen, des Darms und der Leber unter Berücksichtigung der Funktion zirkulierender Immunzellen in einer künstlichen Darm-Leber-Achse miteinander zu verbinden – als Biochip auf einem Objektträger. Neben der ethischen Problematik von Tierversuchen weist der Organbiochip einen weiteren Vorteil auf: „Wir arbeiten hier mit menschlichen Zellen und Gewebemodellen, so dass die Aussagekraft der Versuche viel größer ist als bei Versuchen mit Nagetieren, die eine gewisse evolutionäre Distanz zum Menschen besitzen und damit eine teilweise grundlegend andere Physiologie“, betont Alexander Mosig. Auch in anderen Forschungsfeldern, wie der Entwicklung neuer Wirkstoffe und Therapieansätze oder in der toxikologischen Gefahrstofftestung, sieht der Wissenschaftler die Möglichkeit, mit Organbiochips einen Beitrag zur Reduktion und Vermeidung von Tierversuchen zu leisten.