{"id":153246,"date":"2018-09-07T15:12:43","date_gmt":"2018-09-07T13:12:43","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=153246"},"modified":"2018-09-07T15:12:43","modified_gmt":"2018-09-07T13:12:43","slug":"skin-on-a-chip-forschung-tierversuche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/skin-on-a-chip-forschung-tierversuche\/","title":{"rendered":"Skin On A Chip \u2013 Forschung ohne Tierversuche"},"content":{"rendered":"<p>Lebende Zellen sind die Hauptbestandteile der Natur und des menschlichen Lebens. Die zellul\u00e4re Evolution und die Wechselwirkung mit ihrer molekularen Umgebung zu verstehen, ist unerl\u00e4sslich, um Heilmittel gegen Krankheiten wie Krebs oder Diabetes zu finden. Dazu m\u00fcssen lebende Zellen untersucht werden, in Anwendungsbereichen wie z.B. Toxikologie, regenerativer Medizin, Umweltmonitoring, Grundlagenforschung \u2013 und das m\u00f6glichst ohne Tierversuche. Genau das macht man beim M\u00fcnchner Unternehmen cellasys. Alles. Ohne Tierversuche.<\/p>\n<p>\u201eIch habe an der TU M\u00fcnchen Elektrotechnik studiert bin dann durch meine Diplomarbeit an den Lehrstuhl f\u00fcr medizinische Elektronik gekommen, wo ich die Aufgabe hatte, einen miniaturisierten Sauerstoffsensor auszulesen, der so klein ist, dass man damit an einem Verbund von biologischen, lebenden Zellen den Sauerstoffverbrauch messen kann. Daraus ist dann letztlich auch die cellasys entstanden\u201c, erz\u00e4hlt der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer und Mitbegr\u00fcnder von<a href=\"http:\/\/cellomics.eu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"> cellasys<\/a>. \u201eIn der Diplomarbeit haben wir das zum Laufen gebracht. Ich war dann auch mal kurz in der Industrie habe an der TU dann aber meine Doktorarbeit gemacht.\u201c<\/p>\n<p>Diese Doktorarbeit war die Geburtsstunde der IMOLA (Intelligent Mobile Lab)-Technologie. \u201eIrgendwann hat es funktioniert, dass wir ein System hatten, mit dem wir an lebenden Zellen die Ans\u00e4uerung messen konnten. Das hei\u00dft, Protonen, die lebende Zellen aussto\u00dfen, messen konnten, wie auch den Sauerstoffverbrauch und morphologische Ver\u00e4nderungen, sprich, wie stark Zellen auf einer Oberfl\u00e4che anhaften. 2007 haben wir schlie\u00dflich die cellasys gegr\u00fcndet, als Spin-Off der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen.\u201c<\/p>\n<figure id=\"attachment_153240\" aria-describedby=\"caption-attachment-153240\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-153240 size-medium\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2018\/09\/IMOLA-EINZEL-_042-300x200.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-153240\" class=\"wp-caption-text\">IMOLA (Intelligent Mobile Lab)-Technologie<\/figcaption><\/figure>\n<p>Zentrales Bet\u00e4tigungsfeld der cellasys ist die Messung mit mikrophysiometrischen Systemen, bzw. die Messung verschiedene Parameter im Mikromilieu lebender Zellen. Dies sind die extrazellul\u00e4re Ans\u00e4uerung (pH), die zellul\u00e4re Atmung (pO2) und die Morphologie (Bioimpedanz) der Zellen. Die Messung erfolgt marker-frei, parallel, kontinuierlich und in Echtzeit. Somit kann z.B. in der Medizin die Wirksamkeit von Medikamenten vor Therapiebeginn an einer Zellprobe au\u00dferhalb des Menschen (oder des Tiers) ermittelt werden. Im Bereich der Labortechnik ergibt sich z.B. die M\u00f6glichkeit, die Vitalit\u00e4t von Zellen in einem Mikro-Fermenter kontinuierlich zu untersuchen.<\/p>\n<p>Seit etwa f\u00fcnf Jahren hat cellasys eine Kooperation mit der Akademie f\u00fcr Tierschutz in Neubiberg bei M\u00fcnchen, wo sie im Zellkulturlabor ihre Systeme betreiben und auch lebende Zellen am Leben erhalten kann, um so zum Beispiel im Bereich der Toxikologie zu forschen.<\/p>\n<p>\u201eWir haben unter sterilen Bedingungen lebende Zellen, Fibroblasten, mit denen wir solche Untersuchungen machen k\u00f6nnen. Im Bereich Toxikologie sind das Untersuchungen, um z.B. Augenirritationsprobleme von neuen Kosmetika, Shampoos etc. herauszufinden, ohne das an einem Kaninchenauge testen zu m\u00fcssen. Wir machen das an Bindegewebszellen\u201c, erkl\u00e4rt Wiest. \u201eDie Akademie f\u00fcr Tierschutz forscht schon sehr lange daran und versucht, alternative Methoden voranzubringen. Sie haben gesehen, dass unsere Technologie Potenzial hat, und daher haben wir diese Kooperationen und machen unterschiedlichste Anwendungen im Bereich Toxikologie.\u201c<\/p>\n<p>Von der Forschung bis zur offiziellen Zulassung ist es aber ein weiter und steiniger Weg, was auch Wiest erkennen musste. \u201eWir haben bereits gezeigt, dass wir diesen Kaninchenaugen-Reizungstest ersetzen k\u00f6nnen. Wir sind den Beh\u00f6rdenweg gegangen und haben versucht, das Ganze zuzulassen, sind aber auf OECD-Ebene gescheitert\u201c, sagt er, verspricht aber, nicht aufzugeben. \u201eEs war ein Riesenaufwand, soweit zu kommen, und es ist nat\u00fcrlich frustrierend, dass es dort nicht weiter verfolgt wird. Aber wir bleiben dran.\u201c<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/tag\/cellasys\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Lesen Sie die ganze Serie \u00fcber cellasys HIER<\/a><\/p>\n<h4>Ein Mensch ist nicht 80 Kilogramm Ratte<\/h4>\n<p>Au\u00dferdem arbeitet man in Neubiberg auch an \u201eToxizit\u00e4t bei wiederholter Gabe\u201c, also Langzeit-Toxizit\u00e4t. \u201eMomentan wird das mit F\u00fctterungsversuchen bei Ratten gemacht, das kann man aber auch mit Leberzellen machen, die in unserem System ebenfalls beobachtet werden.\u201c Es gibt also Alternativm\u00f6glichkeiten zu Tierversuchen. cellasys forscht auf diesem Gebiet und stellt die Ergebnisse vor. Au\u00dferdem w\u00fcrden Tierversuche sowieso hinken und abgesehen von den ethischen Bedenken seinen Versuche an lebenden, menschlichen Zellen auch effektiver. \u201eEs gibt auch wissenschaftliche Bedenken, dass ein Versuch von einer Ratte auf einen Mensch \u00fcbertragbar ist\u201c, betont Wiest. \u201eIn gewissen Grenzen ist das zwar richtig, aber ein Mensch ist nat\u00fcrlich nicht einfach 80 Kilogramm Ratte.\u201c<\/p>\n<figure id=\"attachment_153244\" aria-describedby=\"caption-attachment-153244\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignright\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-153244 size-medium\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2018\/09\/BioChip-H-en-20150510-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-153244\" class=\"wp-caption-text\">Bio-Chip &#8220;skin on a chip&#8221;<\/figcaption><\/figure>\n<p>F\u00fcr ihre \u201eskin on a chip\u201c (Haut auf einem Chip)-Technologie ist cellasys gerade erst <a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/cellasys-lush-prize-muenchen\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">f\u00fcr den Lush Prize nominiert worden<\/a>. Hierzu werden Hautmodelle oder lebende Haut bestellt, die in Labors in den USA und der Slovakei gez\u00fcchtet werden, denn \u201eein menschliches Hautmodell ist nat\u00fcrlich noch viel besser, als wenn man z.B. Fibroblasten hat.\u201c<\/p>\n<p>Die Zellen werden in einem W\u00e4rmeschrank aufbewahrt, der auf 37 Grad Celsius aufgeheizt ist, was der menschlichen K\u00f6rpertemperatur entspricht. \u201eDie Zellen leben hier und werden zweimal pro Woche von uns gef\u00fcttert. So haben wir regelm\u00e4\u00dfig lebende Zellen zur Verf\u00fcgung, die wir f\u00fcr unsere Experimente nehmen k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n<p>Nat\u00fcrlich m\u00fcssen diese Zellen unter absolut sterilen Bedingungen gehalten werden, um jegliche Kontamination zu vermeiden. \u201eSonst wird es kritisch.\u201c Daher wird in dem Labor auch weder gegessen noch getrunken. Vorbereitet wird alles in einem keimfreien, abgeschlossenen Arbeitsbereich, in den nur mit Handschuhen hineingefasst werden darf, bevor die Wissenschaftler an das Messsystem gehen.<\/p>\n<p>\u201eDie Zellen wachsen exponentiell. In einem Fl\u00e4schchen sind ca. vier Millionen Zellen, f\u00fcr ein Experiment werden ca. 300.000 ben\u00f6tigt. Von diesen vier Millionen nehme ich 100.000 und gebe sie wieder in so ein Fl\u00e4schchen und in einer Woche sind es wieder 4 Millionen\u201c, beschreibt Wiest den Verlauf der Zellkultur. \u201eEine Fibroblastenzelle ist rund, wenn sie an die Oberfl\u00e4che angedockt hat, wird sie langgezogen [siehe Titelbild]. Wenn es ihr gut geht, kugelt sie sich wieder ab, schn\u00fcrt sich ein, und dann beginnt die Zellteilung. Deshalb sind die Zellen auch meistens paarweise unterwegs.\u201c [Der Vorgang der Zellteilung ist auf dem Titelbild in verschiedenen Stadien gut erkennbar].<\/p>\n<h4>Video: <a href=\"https:\/\/www.br.de\/mediathek\/video\/tierversuche-suche-nach-alternativen-methoden-av:5aeb2425bd1f96001863fb8f\">Tierversuche: Suche nach alternativen Methoden<\/a><\/h4>\n<p>Die auf dem Titelbild zu sehenden Zellen sind Bindegewebszellen einer Maus, allerdings musste, dank der deutschen Sammlung f\u00fcr Mikroorganismen und Zellkulturen keine Maus geopfert werden, um diese Zellen zu gewinnen. Man kann die verschiedensten Zellen dort bestellen. \u201eDie sind dort tiefgefroren und werden dann verschiedenen Labors zur Verf\u00fcgung gestellt. Man kann auch menschliche Leber bestellen oder Tumorgewebe und auch andere Arten von Zellen\u201c, so Wiest. \u201eDiese Zellen wurden immortalisiert, das hei\u00dft, man kann diese Zellen im W\u00e4rmeschrank \u00fcber Monate am Leben erhalten und kann sie dann immer f\u00fcr Experimente herausnehmen.\u201c<\/p>\n<p>Diese zweidimensional wachsenden Zellen, die auf einer Oberfl\u00e4che anhaften, seien jedoch f\u00fcr gewisse Experimente nicht geeignet, betont er. \u201eF\u00fcr die Vorhersage von Augen Irritationen sind sie ausreichend, wenn man aber komplexere Vorg\u00e4nge im menschlichen K\u00f6rper im Modell wiedergeben m\u00f6chte, ben\u00f6tigt man dreidimensionale Zellkonstrukte.\u201c<\/p>\n<p>Auch die werden im Labor gez\u00fcchtet und man kann sie bestellen. Dazu aber mehr im n\u00e4chsten Teil.<\/p>\n<p><em>Fotos: cellasys<\/em><\/p>\n<p><strong>Weiterlesen:<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/cellasys-lush-prize-muenchen\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">TUM-Spin-Off cellasys mit k\u00fcnstlicher Haut f\u00fcr Lush Prize nominiert<\/a><em><br \/>\n<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lebende Zellen sind die Hauptbestandteile der Natur und des menschlichen Lebens. Die zellul\u00e4re Evolution und die Wechselwirkung mit ihrer molekularen Umgebung zu verstehen, ist unerl\u00e4sslich, um Heilmittel gegen Krankheiten wie Krebs oder Diabetes zu finden. Dazu m\u00fcssen lebende Zellen untersucht werden, in Anwendungsbereichen wie z.B. 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