Foto: Gesunde Zellen
Forscher wollen Zellen in einem
künstlichen Gefäßsystem in Echtzeit
beobachten; © NCI Visuals Online

Die Wanderung von Zellen innerhalb des Gefäßsystems und die Wechselwirkung mit den Zellen der Gefäßwand spielen eine zentrale Rolle bei nahezu allen Lebensprozessen - auch bei der Entstehung von Krankheiten. Beispiele hierfür sind Krebszellen, die sich von einem Tumor lösen, sich über die Blutbahn verbreiten und an anderer Stelle weitere Tumore bilden, oder auch kleinste Verletzungen an der Arterieninnenhaut, die Ablagerungen von Blutfetten begünstigen und so zum Verstopfen von Arterien führen.

Wegen der Vielzahl biologischer, chemischer und auch physikalischer Faktoren, die diese Prozesse beeinflussen, sind bei der Suche nach neuen Arzneiwirkstoffen Tests im Reagenzglas, in vitro-Versuche, nicht ausreichend. Kandidaten für neue Medikamente müssen in vivo, im lebenden Organismus, getestet werden - also im Tierversuch.

"Neben dem großen ethischen Problem haben wir in der gefäßmedizinischen Forschung den Nachteil, dass wir nach der Tötung des Tieres und der Präparation des Gefäßes immer nur eine Momentaufnahme vom Krankheitsprozess sehen", gibt Doktor Sandy Mosig vom Jenaer Universitätsklinikum zu bedenken. "Eine Echtzeitanalyse der physiologischen Vorgänge, die Wochen oder Monate andauern, ist so nicht möglich." Der Zellbiologe in der Arbeitsgruppe Molekulare Hämostaseologie würde die Zellen auf ihrem Weg durch Blut- oder Lymphgefäße am liebsten direkt beobachten.

Das jetzt gestartete Entwicklungsvorhaben will die Medizinforscher diesem Ziel ein Stück näher bringen. Entstehen soll ein Flusskammersystem, das außerhalb des Körpers und steuerbar die Bedingungen der Zellwanderung nachbildet, so dass die Zellreaktionen mit Hilfe modernster optischer Abbildungsverfahren unmittelbar verfolgt werden können.

"Unser Ziel ist ein Gefäß-Modell mit vollständigem, aus mehreren Zelltypen bestehendem Wandgewebe, das echten Blutgefäßen sehr nahe kommt, und in dem wir wichtige physiologische Parameter einzeln regulieren können", so Mosig. Das vom Freistaat Thüringen geförderte Entwicklungsvorhaben zielt auf die Einsparung von Tierversuchen in der Wirkstoffforschung.

COMPAMED.de; Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena