Ersatz für Tierversuche
Neuer Test macht Schadstoffe direkt in der Haut messbar

Die Konzentration von Giftstoffen im Körper lässt sich jetzt in der Haut nachweisen, noch bevor die Substanzen vom Blutkreislauf aufgenommen werden. Forscher der Uni Erlangen haben einen entsprechenden Test entwickelt.

DÜSSELDORF. Das so genannte Mikrodialysesystem der Erlanger Wissenschaftler kann der chemischen, pharmazeutischen und kosmetischen Industrie beim Unbedenklichkeitsnachweis für neue Substanzen und Wirkstoffe helfen. Es liefert aber auch im Bereich der Arbeits- und Umweltmedizin und Toxikologie sicherere Daten als Versuche an Tieren, Gewebeproben und Hautzellkulturen.

Fremdstoffe können über den Verdauungstrakt, die Lunge oder die Haut in den Körper gelangen. Während unser Geruchssinn den Körper bei der Wahrnehmung verdächtiger Gerüche in Alarmbereitschaft versetzt und an die frische Luft zwingt und der Geschmackssinn uns vor dem Verspeisen verdorbener Nahrung bewahrt, gibt es für die Haut kein solches Frühwarnsystem. Dabei können Giftstoffe über die Millionen von Poren leicht durch die Körperoberfläche dringen.

Die zunehmende Zahl synthetischer Substanzen hat deutlich gemacht, wie sensibel die Haut ist. Deshalb ist bei der Herstellung neuer Stoffe der Nachweis einer möglichen Gesundheitsgefährdung besonders wichtig. Zentral ist dabei die Frage, in welchen Konzentrationen solch ein Stoff die schützende Hornschicht der Haut durchdringt.

Bisherige Tests zweifelhaft

Zwar gibt es bereits Verfahren zur Abschätzung der Aufnahme von chemischen Stoffen durch die Haut, die Aussagekraft dieser Tests sei jedoch in der Regel sehr zweifelhaft, sagt Prof. Hans Drexler vom Erlanger Institut für Arbeitsmedizin.

Sein Team modifizierte die seit 1991 eingesetzte Mikrodialyse soweit, dass sie erstmals für den Nachweis von schädlichen Stoffen anwendbar ist. Testpersonen wird dazu auf der Unterarminnenseite eine Kanüle in die Haut eingeführt und drei Zentimeter weit durch die Haut geschoben, bis sie wieder austritt. An der Kanüle befestigt ist ein feiner Kapillarschlauch. Dessen Mantel besteht aus einer halbdurchlässigen Membran, durch deren Poren via Haut aufgenommene chemische Stoffe eintreten können.

"Beim Herausziehen der Kanüle wird die Kapillarmembran in die Haut gezogen", erklärt der Mediziner Gintautas Korinth aus Drexlers Team. Durch die Kapillare wird nun eine Trägerflüssigkeit gepumpt, während die Testsubstanz auf der Haut darüber aufgetragen wird. Der chemische Stoff dringt durch die Haut ein, wandert durch die Membran in die Kapillare und wird mit der Trägerflüssigkeit in einem Sammelgefäß zum Zweck der Analyse aufgefangen. Der Vergleich der Stoffkonzentration in der Auffangflüssigkeit mit jener auf der Haut erlaubt unter anderem Rückschlüsse darauf, wie viel der Substanz in der Haut verblieben oder von ihr bereits umgewandelt worden ist.

Hautschutzcremes unwirksam

Erste Tests zur Wirksamkeit einer Hautschutzcreme erbrachten ein verblüffendes Resultat. Korinth: "Im Vergleich zu unbehandelter Haut drang unter Einwirkung einer Hautschutzcreme etwa fünfmal mehr Schwefelkohlenstoff durch die Haut." Das bedeutet: Der vermeintliche Schutz wurde in sein Gegenteil verkehrt. "Solche Präparate dürften eigentlich nicht behaupten, dass sie vor Aufnahme von schädlichen Stoffen durch die Haut schützen", kritisieren deshalb die Erlanger Forscher.

Ebenso konnten die Erlanger Forscher zeigen, dass Hautpflegecremes bei intakter Haut überhaupt keine Wirkung haben: "Diese ersten Ergebnisse zeigen, wie wichtig exakte Techniken wie die Mikrodialyse sind", sagt Gintautas Korinth .

Bedeutsam ist das neue Verfahren auch zur Vermeidung von Tierversuchen. "Der Vergleich von am Menschen gewonnenen Daten mit Ergebnissen aus Tierversuchen ermöglicht es, die Übertragbarkeit zu prüfen, und hilft zu klären, inwiefern solche Versuche wirklich unumgänglich sind."

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