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Leber-Chip zur Testung neuer Medikamente – eine Alternative zum Tierversuch?
Seit Jahrzehnten werden neue Medikamente in Tierversuchen getestet, um deren Sicherheit zu bewerten. Doch die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen ist begrenzt. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine vielversprechende Alternative entwickelt: den sogenannten Leber-Chip. Er arbeitet mit menschlichen Leberzellen und könnte klassische Tierversuche künftig teilweise ersetzen.
Warum die Leber bei Medikamententests im Fokus steht
Doch der Stoffwechsel von Tieren unterscheidet sich oft stark vom menschlichen. In einer Studie zeigte sich, dass nur etwa 71 % der bei Ratten oder Hunden beobachteten Nebenwirkungen auch beim Menschen auftraten – vor allem für die Leber ist das kritisch. Ein Grund mehr, auf menschliche Zellmodelle zu setzen.
Mini-Lebern aus dem Labor: Was ist ein „Organ-on-a-Chip“?
Zur Verbesserung des Tierschutzes und der Patientensicherheit entwickeln Forscher neue Testsysteme. Eine davon: sogenannte Organ-on-a-Chip-Modelle. Dabei handelt es sich um kleine, biofunktionale Chips mit lebenden Zellen eines Organs – hier: Leberzellen.
Diese dreidimensionalen Mini-Organe ahmen die komplexe Struktur der Leber nach. So lässt sich untersuchen, wie Wirkstoffe auf das Organ wirken – inklusive möglicher Nebenwirkungen.
Leber-Chip zeigt Unterschiede zwischen Mensch und Tier
Der entwickelte Chip kann mit Leberzellen von Mensch, Ratte oder Hund bestückt werden. Die Tests zeigten: Menschliche Zellen reagierten anders als tierische. So traten beim Leber-Chip Nebenwirkungen auf, die in klassischen Tierversuchen nicht erkannt wurden – beim Menschen aber später relevant waren.
Diese Technologie könnte helfen, klinische Studien besser zu planen und Risiken frühzeitig zu erkennen.
Potenzial für Forschung und Therapie
Auch wenn die Technologie noch nicht voll ausgereift ist, sehen Fachleute großes Potenzial. Der Leber-Chip könnte nicht nur Tierversuche reduzieren, sondern auch das Verständnis für Fettleber, Leberzirrhose oder Hepatitis verbessern.
Das eröffnet neue Möglichkeiten in der medizinischen Diagnose und individuelleren Therapie von Lebererkrankungen.
Quellen:
Jang KJ et al. Reproducing human and cross-species drug toxicities using a Liver-Chip. Science Translational Medicine 2019;11(517):eaax5516 DOI: 10.1126/scitranslmed.aax5516
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