ISAS-Institut aus Dortmund forscht ohne Tierversuche mit Nerven auf dem Chip

Dortmund.Eine neue Methode, um Stoffe auf ihre Verträglichkeit ohne Tierversuche zu testen, entwickelt derzeit das Dortmunder ISAS-Institut.

Tiere sind keine Menschen: Diese leidvolle Erfahrung mussten schon viele Wissenschaftler machen, die vielversprechende Medikamente an Tieren getestet hatten und dann feststellten, dass der Mensch ganz anders darauf reagiert. Tierversuche sind also nicht nur aus ethischer Sicht fragwürdig, sondern haben oft eine geringe Aussagekraft.

Hoffnungsvolle Alternative

Das Dortmunder Institut ISAS verfolgt jetzt eine hoffnungsvolle Alternative.  Zehntausende Substanzen müssen neu getestet werden – mangels Ersatzmethoden wohl wieder an Tieren. Schnelle und tierversuchsfreie Testsysteme wären von unschätzbarem Wert für die Wissenschaft.

Eine vielversprechende Methode haben Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) in Dortmund gemeinsam mit dem Nachbarinstitut IfADo (Leibniz-Institut für Arbeitsforschung) entwickelt: Bereits im letzten Jahr stellten sie den Network Formation Assay (NFA) vor, mit dem sie schnell und einfach Nervengifte testen können. Nun wollen sie ihre Methode als Ersatzmethode für Tierversuche etablieren und konnten dafür Gelder beim Forschungsministerium  einwerben: Das Ministerium wird das Projekt drei Jahre lang mit insgesamt 760 000 Euro fördern.

Chip mit Nervenzellen

Der NFA beruht auf einem Mikrochip, auf dem die Wissenschaftler um Jonathan West menschliche Nervenzellen wachsen lassen. Wenn die Nervenzellen wachsen, bilden sie Fortsätze zu ihren Nachbarn aus. Dank der regelmäßigen Anordnung können diese Fortsätze in einem standardisierten Verfahren gemessen werden.

Werden die Zellen einem Nervengift ausgesetzt, wird die Vernetzung der Zellen gestört. Daraus leiten die Wissenschaftler die Neurotoxizität eines Stoffes ab. Jonathan West: „Mit dieser Methode lässt sich ein Neurotoxin-Screening auf die Dauer von wenigen Stunden verkürzen .“

Mit Neuronen

Nun geht es darum, diesen Chip für die Anwendung fit zu machen: Bisher arbeiteten die Wissenschaftler mit so genannten Neuroblastom-Zellen, die sich zwar fast wie Nervenzellen verhalten, aber nur eine Art Vorstadium richtiger Nervenzellen darstellen. Um als vollwertige Ersatzmethode zu gelten, muss der Chip jedoch auch mit voll entwickelten Neuronen funktionieren. „Richtige Nervenzellen sind allerdings viel empfindlicher als Neuroblastom-Zellen“, sagt Jonathan West. „Daher müssen wir die Umgebungsbedingungen auf dem Chip an die Bedürfnisse der Neuronen anpassen, damit sie überhaupt wachsen.“ Die Arbeit kann beginnen. 

Gerald NILL