Nahe am Original
Obwohl die Möglichkeit, Gewebe ausserhalb des Körpers zu kultivieren, seit etwa 100 Jahren bekannt ist, stehen die WissenschaftlerInnen noch vor verschiedenen Herausforderungen. Biologische Barrieren bestehen in vivo im Gegensatz zu den Monokulturen in der Petrischale aus unterschiedlichen Zelltypen; die natürliche Blutzirkulation ist schwer nachzuahmen. Die grösste Schwierigkeit liegt aber bei der Beschaffung geeigneter Zellen; denn obwohl viele Zellkulturen kommerziell erhältlich sind, eignen sich die meisten nicht für Barrieremodelle. Bei solchen Kulturen handelt es sich in der Regel um immortalisierte Zelllinien –Tumorzellen, die sich praktisch unendlich teilen können und somit «unsterblich» sind. Diese Zellen sind meist nicht in der Lage, Verbindungen untereinander auszubilden von der Art und Anzahl wie man sie im Körper findet. Von derartigen interzellulären Verbindungen hängt aber die Funktionalität der biologischen Barrieren ab. Für die Entwicklung eines funktionellen Barrieremodells sind daher Primärzellen erforderlich – Zellen, die einem menschlichen Gewebe direkt entnommen werden, kultiviert werden und nach einer bestimmten Anzahl Teilungen sterben. Primäre Hautzellen stellen kein Problem dar, primäre Darm- oder Bronchialzellen sind dagegen eher schwierig zu besorgen. Trotz dieser Herausforderungen arbeiten ForscherInnen mit Nachdruck daran, in vitro-Modelle biologischer Barrieren weiterzuentwickeln, die dem lebendigen Vorbild – dem Menschen – möglichst entsprechen.
Text: Anna Ettlin
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