Dank der Technologie sind Zelllinien ein einfacher Weg, um Krankheiten zu untersuchen. Aber wir brauchen immer noch Tiere für die Forschung. Hier ist der Grund dafür. Ein häufiges Thema bei Alternativen zu Tierversuchen ist, dass die Gewebekultur, also die Aufzucht von Zellen in einer Schale, ein gangbarer Weg ist, um Tiere in der Forschung zu ersetzen. Sicherlich ist die Züchtung von Zellen in Schalen für Experimente ein großartiges System: Die Zellen lassen sich leicht züchten, die Anzahl der Zellen kann an die Größe des Experiments angepasst werden, und sie wachsen in kleinen Behältern, mit denen man auf dem Prüfstand arbeiten kann. Forscher können auch Zelllinien (von Tieren oder Menschen) von einem Unternehmen kaufen oder Zellen von einem Kollegen leihen und sie in ihrem eigenen Labor züchten. Dank der Fortschritte bei den Kulturtechniken ist die Verwendung von Zelllinien ein einfacher Weg, um fast jedes Thema im Zusammenhang mit Gesundheit und Krankheit zu untersuchen. Was jedoch oft übersehen oder vergessen wird, ist die wahre Identität dieser Zellen.

Gewebekultur im Labor

Wenn Zellen noch im Körper sind, können sie sich nur begrenzt teilen, um neue Tochterzellen zu bilden. Dieses Phänomen, das als Hayflick’sche Grenze bekannt ist, ist von entscheidender Bedeutung. Die Überschreitung dieser Grenze kann zu unkontrolliertem Wachstum und Krebs führen. In der Kultur ist es jedoch typisch, Zelllinien zu entwickeln, die unbegrenzt wachsen, was durch einen Prozess namens Immortalisierung geschieht. Wenn normale Zellen für die Kultur vorbereitet werden, ist der Prozess unabhängig vom Gewebetyp derselbe: 1) Zellen und Gewebe werden einem Tier entnommen, 2) das Gewebe wird so zerkleinert (homogenisiert), dass einzelne Zellen entstehen, und 3) die Zellen werden mit den Nährstoffen und Chemikalien versorgt, die sie benötigen, um in Kulturschalen zu wachsen und sich zu teilen. Um die Zellen „unsterblich“ zu machen, wenden die Wissenschaftler verschiedene Methoden an, um sie dazu zu bringen, über ihre natürliche Hayflick-Grenze hinaus zu wachsen, die normale Zellen in Kultur selten erreichen. Das Endergebnis ist eine unsterbliche Zelllinie, die den Forschern eine fast unendliche Menge an Material liefert.

Immortalisierte Zelllinien sind, sobald sie etabliert sind, ein leistungsfähiges Instrument für experimentelle Studien, aber sie sind ein eigener Zelltyp mit besonderen Merkmalen. Nicht nur, dass sich die Zellpopulationen weiter ausbreiten, auch ihr Stoffwechsel, die Art und Weise, wie die Zellen miteinander kommunizieren, und sogar ihr Genom können sich verändern. Auf unsere Gefahr hin vergisst die Forschungsgemeinschaft dies, und Gruppen, die Gewebekulturforschung als Alternative zur Verwendung von Tieren propagieren, ignorieren diesen Vorbehalt. Möchten Sie Ihr Wissen von „human primary cells“ erweitern?

Gewebekulturforschung

Die Gewebekulturforschung hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Dank dieser Forschung können wir heute viel besser verstehen, wie Krebserkrankungen entstehen und was man tun kann, um sie zu behandeln. Eine der wichtigsten Erkenntnisse der Gewebekulturforschung ist, dass Krebserkrankungen oft durch Fehler in der DNA entstehen. Diese Fehler können beispielsweise durch Umwelteinflüsse wie Rauchen oder UV-Strahlung entstehen. Aber auch bestimmte Medikamente oder Viren können die DNA verändern und so Krebs auslösen. Wenn die DNA beschädigt ist, können sich die Zellen nicht mehr richtig teilen. Dadurch können sich im Laufe der Zeit immer mehr Fehler ansammeln, bis schließlich ein ganzer Tumor entsteht. Die Gewebekulturforschung hat uns gezeigt, dass wir Krebserkrankungen oft verhindern können, indem wir die DNA reparieren. Dies geschieht zum Beispiel durch bestimmte Medikamente oder auch durch natürliche Heilmittel wie Vitamin C.