Kunstig organisme kan erstatte dyreforsøk

Kunstig multi-organ chip erstatter dyreforsøk

07/02/2015

Ifølge eksperter er flertallet av dyreforsøk allerede i stor grad unødvendig i dag. Likevel må utallige dyr rundt om i verden fortsatt dø for testing av narkotika eller kosmetikk. En nyutviklet multi-organ-chip kan gjøre de kraftig kritiserte forsøkene overflødige i fremtiden.

Nyutviklet multi-organ chip
I flere tiår har dyreforsøk også blitt brukt i medisinsk forskning, for eksempel for testing av kosmetikk. Millioner av ganger i vitenskapens navn blir dyr torturert og drept. En nyutviklet multi-organ-chip kan bidra til å redusere fremtidig dyreforsøk. Som en pressemelding fra Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology (IWS) setter det, har forskere nå det „utviklet en ny løsning som kunne gjøre dyreforsøk i medisinsk forskning eller i kosmetikkindustrien overflødig“.

Alternativer til dyreforsøk
Forskere verden over jobber med alternativer til dyreforsøk. Spesielt for medisiner er dette ofte vanskelig. „De fleste stoffene fungerer systematisk, så på hele organismen. Metabolske prosesser forårsaker ofte toksiske stoffer, som igjen bare ødelegger visse organer“, forklarer dr. Frank Sonntag fra IWS. Sammen med Institutt for bioteknologi ved det tekniske universitetet i Berlin, forskere ved Dresden Institute har utviklet en multi-organ chip utrolig nøyaktig etterligner de komplekse metabolske prosesser i kroppen. „Vårt system er en miniatyr organisme på en skala fra 1: 100 000 til mennesker“, forklarer søndag.

Test medisiner av nye stoffer
Ifølge informasjonen kan det påføres chip i flere stillinger humane celler fra forskjellige organer. dette „mini institusjoner“ er forbundet med små kanaler. „Det er slik vi simulerer den menneskelige blodbanen“, Søndag søndag En mikropump, som det menneskelige hjerte, transporterer konstant flytende cellekulturmedium gjennom fine mikrokanaler. IWS forskere kan skreddersy den eksakte strukturen til brikken til forskjellige spørsmål og applikasjoner. Det kan brukes til å teste de aktive ingrediensene i nye stoffer, samt å undersøke kosmetikk for hudtoleranse.

Metabolske reaksjoner som i menneskekroppen
Pumpen kan levere tynne strømningshastigheter på mindre enn 0,5 mikroliter per sekund gjennom kanalene. „Som et resultat er forholdet mellom celleprøven og det flytende medium realistisk“, Søndag søndag Hvis dette forholdet er feil, vil dette føre til unøyaktige resultater. Videre gir det nye systemet en strøm - da det menneskelige blodet strømmer mediet kontinuerlig gjennom hele kretsen på brikken. Dette er viktig fordi enkelte celletyper bare virker „autentisk“ oppfører seg når stimulert av en strøm. Forskerne befolker først brikken med forskjellige celleprøver for å teste effekten av et stoff. Deretter ble legemidlet som skulle testes gjennom mediet av celleprøven i organet tilføres, på hvilken substansen i kroppen ville oppstå i blodet, for eksempel cellene i tarmveggen. Deretter finner de samme metabolske reaksjonene sted på brikken som i menneskekroppen.

Mer meningsfylt enn dyreforsøk
„Vi bruker celleprøver fra forskjellige kjønn og etniske grupper. Variasjoner i kroppshøyde og vekt kan justeres i en skala fra 1: 100.000“, forklarer søndag. Forskerne kan se nøyaktig hvilke metabolske produkter som dannes i enkelte celleprøver, og om og hvilke virkninger dette har på andre celler. Til slutt er resultatene enda mer betydningsfulle enn dyreforsøk, fordi virkningene på mus eller rotte ikke kan overføres fra menneske til menneske. Det sies at den kunstige organismen allerede er i bruk i enkelte selskaper, for eksempel kosmetikkindustrien.

Forskere tildelt dyrevelferdsforskningstildeling
Forskerne ble tildelt 2014 Animal Welfare Research Award for deres nyutviklede chip teknologi. Tekniske Universitet (TU) Berlin, som var involvert i utviklingen av ny teknologi, med ulike andre enheter, for eksempel Free University (FU) i Berlin, Charité Universitetet medisin, Universitetet i Potsdam og Federal Institute for Risk Assessment (BfR) i Research Association „Bbr3“ Målet er å utvikle alternative metoder til dyreforsøk. (Ad)

Bilde: Stephanie Hofschlaeger