Schweizer Forscher haben eine Technologie entwickelt, mit der sich ein Netzwerk aus kugelförmigen Mikrogeweben in hängenden Tropfen erzeugen lässt. Es simuliert den Körper. Wirkstoffe können so unter realitätsnahen Bedingungen getestet werden.
Wissenschaftler verwenden Zellkulturen, um Wirksubstanzen oder Gifte zu testen. Bislang dominieren zweidimensionale Kulturen auf flachen Substraten, was Nachteile hat: Sie sind in ihrer Morphologie und ihrem Stoffwechsel anders als Zellen im lebenden Organismus. Daher wurden Hanging-Drop-Plattformen entwickelt. Die Zellen formieren sich zu kugeligen Mikrogeweben, den Sphäroiden. Morphologie und Verhalten kommen realen Zellformen sehr nahe: So beginnen Herzzellen rhythmisch zu schlagen, nachdem sie sich zu einem Sphäroid zusammengeschlossen haben. Aus einer Plattform von isolierten hängenden Tropfen hat Olivier Frey vom Departement Biosysteme (D-BSSE) der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich nun ein Netzwerk von untereinander verknüpften Tropfen entwickelt. Er verband diese gitterartig mit feinsten Kanälen, sodass die Gewebe wie in einem lebenden Organismus miteinander kommunizieren können. Die Tropfen werden fortlaufend mit Nährlösung versorgt. Ein Kragen am Kanalrand verhindert, dass Flüssigkeit austritt. Die Zufuhr der Nährlösung erfolgt so, dass die Tropfen gleich groß bleiben. Über Zuleitungen können Wirkstoffe zugeführt werden. In einem Arbeitsgang lassen sich Sphäroide verschiedener Zelltypen in Reihenfolgen anordnen, wie sie im Körper vorkommen, und verschiedenen Konzentrationen einer Substanz aussetzen. Erste Tests an Leberzell- und Krebszellsphäroiden sind den Angaben zufolge vielversprechend verlaufen.
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