Konstgjord organism kan ersätta djurförsök

Artificiell flerkanalspip ersätter djurförsök

2015/07/02

Enligt experter är flertalet djurförsök redan i stort sett onödiga idag. Ändå måste otaliga djur runt om i världen fortfarande dö för testning av droger eller kosmetika. Ett nyutvecklat multiorgan-chip kan göra de kraftigt kritiserade experimenten överflödiga i framtiden.

Nyutvecklat multi-organ chip
Under årtionden har djurförsök också använts i medicinsk forskning, till exempel för test av kosmetika. Miljoner gånger i vetenskapens namn torteras och dödas djur. Ett nyutvecklat multiorgan-chip kan bidra till att minska framtida djurprovning. Som ett pressmeddelande från Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology (IWS) sätter det, har forskare det nu „utvecklat en ny lösning som skulle kunna göra djurförsök i medicinsk forskning eller i kosmetikindustrin överflödig“.

Alternativ till djurförsök
Forskare världen över arbetar på alternativ till djurförsök. Speciellt för läkemedel är det ofta svårt. „De flesta droger arbetar systematiskt, så på hela organismen. Metaboliska processer orsakar ofta giftiga ämnen, vilket i sin tur endast skadar vissa organ“, förklarar dr. Frank Sonntag från IWS. Tillsammans med TU Berlin-institutet för bioteknik har forskarna i Dresden-institutet utvecklat ett multibankchip som simulerar de komplexa metaboliska processerna i människokroppen med förvånande noggrannhet. „Vårt system är en miniatyrorganisme på en skala från 1: 100 000 till människor“, förklarar söndag.

Testa droger av nya droger
Enligt informationen kan appliceras på chipet i flera positioner mänskliga celler från olika organ. detta „mini institutioner“ är anslutna av små kanaler. „Så simulerar vi den mänskliga blodbanan“, Söndag söndag. En mikropump, som det mänskliga hjärtat, transporterar ständigt flytande cellodlingsmedium genom fina mikrokanaler. IWS-forskare kan skräddarsy chipets exakta struktur för olika frågor och tillämpningar. Det kan användas för att testa de aktiva ingredienserna i nya droger samt att undersöka kosmetika för hudtolerans.

Metaboliska reaktioner som i människokroppen
Pumpen kan leverera minuscule flöden på mindre än 0,5 mikroliter per sekund genom kanalerna. „Som ett resultat är förhållandet mellan cellprovet och det flytande mediet realistiskt“, Söndag söndag. Om detta förhållande är felaktigt leder det till felaktiga resultat. Dessutom ger det nya systemet ett flöde - eftersom det mänskliga blodet flyter mediet kontinuerligt genom hela kretsen på chipet. Detta är viktigt eftersom vissa celltyper bara fungerar „autentiska“ uppför sig när den stimuleras av en ström. Forskarna fyller först chipet med olika cellprover för att testa effekten av ett ämne. Därefter för läkemedlet skall testas genom mediet av provcellen av detta organ tillförs, på vilken substansen i människokroppen skulle uppträda i blodomloppet, t ex celler av tarmväggen. Därefter sker samma metaboliska reaktioner på chipet som i människokroppen.

Mer meningsfull än djurförsök
„Vi använder cellprover från olika könen och etniska grupper. Variationer i kroppshöjd och vikt kan justeras i en skala av 1: 100 000“, förklarar söndag. Forskarna kan se exakt vilka metaboliska produkter som bildas i vissa cellprover och huruvida och vilka effekter detta har på andra celler. I slutändan är resultaten ännu större än djurförsök: För effekter på kroppen av en mus eller råtta kan inte direkt överföras till människor. Det sägs att den artificiella organismen redan används i vissa företag, såsom kosmetikindustrin.

Forskare tilldelades med djurskyddsforskning
Forskarna tilldelades 2014 års djurskyddspris för deras nyutvecklade chipteknik. Tekniska Universitet (TU) Berlin, som var inblandad i utvecklingen av den nya tekniken, med olika andra enheter, till exempel Free University (FU) Berlin, Charité University Medicine, University of Potsdam och det federala institutet för riskbedömning (BfR) i Research Association „BBr3“ Dess mål är att utveckla alternativa metoder för djurförsök. (Ad)

Bild: Stephanie Hofschlaeger