Herzmuskelzellen zeigen Schädlichkeit von Arzneien
Bildanalyse ersetzt Tierversuche

Bei der Medikamenten-Entwicklung kann bald die Anzahl von Tierversuchen reduziert werden: Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem neue Arzneimittel auf eine herzschädigende Wirkung getestet werden können. Selbst potenziell fruchtschädigende Wirkungen könnten mit dem neuen Verfahren erkannt werden, berichten die Entwickler.

HB DÜSSELDORF. Für Kosmetika sind Tierversuche bereits verboten. Bei der Entwicklung von Medikamenten nehmen sie zwar ab, sind aber nach wie vor unverzichtbar. Eine Alternative zu medizinischen Tierversuchen entwickeln Mitarbeiter der Kölner Biotech-Firma Axiogenesis AG. Sie züchten rhythmisch kontrahierende Herzmuskelzellen von Mäusen. Geben die Wissenschaftler herztoxische Substanzen dazu, dann ändern sich Rhythmus und Stärke der Pulse.

Mit diesen Reaktionen können sie zuverlässig auf Nebenwirkungen von Medikamenten und Umweltgiften schließen. „Mit dem neuen Verfahren können wir Tierversuche im herztoxischen Bereich auf typischerweise ein bis zwei Prozent reduzieren“, sagt Heribert Bohlen, Vorstandsvorsitzender des Unternehmens. Der Test zeige auch die schweren Embryo-Nebenwirkungen von Thalidomid an. Bei dem auch als Contergan bekannten Medikament hat der Nachweis seiner Teratogenität mit Tierversuchen in den frühen 1960er Jahren versagt.

Damit sich solche automatisierten Tests eines Tages einen festen Platz in der industriellen Forschung erobern können, müssen sie schnell und standardisierbar sein. Daher arbeiten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik FIT an einem Chip, der mehrere der Zellaggregate gleichzeitig analysiert. Eine Kamera mit hoher Auflösung überwacht jede Position der pulsierenden Zellen auf dem Chip. Eine komplexe Bildverarbeitungssoftware errechnet aus dem Schlagverhalten die erforderlichen Informationen – seit kurzem sogar die Schlagkraft. Feinste morphologische und funktionelle Abweichungen werden so sichtbar gemacht.

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