Mesterséges bélnek csökkentenie kellene az állatkísérleteket

A laborban a sejteket készítik elő. (HSKL/Lukas Mohr)

Elengedhetetlen a kutatók számára a jól felszerelt tisztatér a Zweibrücken-i helyszínen. (HSKL/Rainer Lilischkis)

A állatkísérletek gyakran elengedhetetlenek az orvosi kutatásban. Ha sikerülne laboratóriumban működőképes szerveket tenyészteni, jelentősen csökkenhetne vagy akár teljesen elkerülhetővé válna az élőlényeken végzett tesztek száma. Ezt az megközelítést követi a Kaiserslautern Egyetem „Szövetek szövettani mérnöksége komplex hidrogélben háromdimenziós elektromos és mágneses stimulációval” című projektje. A kutatók egymillió eurós támogatást kapnak a Carl-Zeiss-Alapítványtól.

A teljes értékű, összetett szövetek és szervek szövetkonstrukciója vagy szövettenyésztése a regeneratív orvoslás kihívása. Már 3D nyomtatási technikákkal is lehet olyan struktúrákat létrehozni, amelyek legalább morfológiailag hasonlítanak a szervekhez. Ma már képesek vagyunk sejtek és biomateriálok kombinálására, rétegről rétegre történő nyomtatására, hogy biomedicinális részeket hozzunk létre, amelyek ugyanazokat a tulajdonságokat mutatják, mint a természetes szövetek. Azonban a nyomtatási folyamat hatalmas stressznek teszi ki a sejteket, sokuk nem éli túl a procedúrát. „Projektünkben egy sejteket kímélőbb megközelítést alkalmazunk, amellyel a sejtnövekedést mágneses és elektromos mezők hatására célzottan befolyásoljuk” – tájékoztat Prof. Monika Saumer a Kaiserslautern-i Zweibrücken helyszínről, aki a projektben részt vevő összesen kilenc munkacsoporttal együttműködve dolgozik. A kutatók mikro-elektro-mechanikus rendszert (MEMS) fejlesztenek, amelyben mikro- és nanobeszállítók kombinációjával összetett háromdimenziós egyen- és váltakozó mezőket generálhatnak különböző erősségekben, és hatással lehetnek a sejtekre.

„Egy hidrogél, egy zselészerű termék, élő sejtekkel kerül egy tartályba. Az elektromos és mágneses mezők, amelyeket a sejtnövekedés irányítására használunk, természetesen is előfordulnak. Célunk, hogy a beültetett ideg- és izomsejtek, illetve azok előalakjai, histológiailag helyesen orientálódjanak és működőképes szövetegységgé nőjenek össze” – mondja Prof. Saumer. „A szakirodalomból és saját munkáinkból is ismerjük az elektromos és mágneses mezők nagyságrendjeit, amelyek hatással vannak a sejtnövekedésre. Most még meg kell találnunk az ideális jelerősség és frekvencia kombinációját.” Végül egy működőképes bélszakasz lesz a cél. A bél szöveteit gyógyszertesztekhez vagy a tápanyagok hatásainak kutatásához lehet majd felhasználni. Így az állatkísérletek csökkenthetők vagy akár teljesen elkerülhetők lesznek. „Lehet, hogy öt év múlva már első gyógyszertesztek is lehetségesek lesznek” – jegyzi meg Prof. Saumer. Már most két cég is részt vesz a projektben a gyógyszeripari szektorból. A bél alkalmazása mint pótszövet egy beteg vagy hiányzó bél szakasz helyettesítésére hosszabb távon is elképzelhető – mondja Saumer.

A Kaiserslautern-i Egyetemen indult projekt április 1-jén kezdődik, összesen öt új munkatársat vesznek fel. A Carl-Zeiss-Alapítvány támogatási pénzén túl a Kaiserslautern-i Egyetem 150 000 euróval támogatja a projektet. A támogatási időszak három év.

A Carl-Zeiss-Alapítványról

A Carl-Zeiss-Alapítvány célja, hogy teret adjon a tudományos áttöréseknek. Kiváló tudományos partnereként támogatja az alapkutatásokat, valamint az alkalmazásorientált kutatást és oktatást a MINT-területeken (matematika, informatika, természettudományok és technika). 1889-ben Ernst Abbe fizikus és matematikus alapította, a Carl-Zeiss-Alapítvány Németország legidősebb magán támogatású tudományos alapítványa. Tulajdonosa a Carl Zeiss AG és a SCHOTT AG vállalatoknak. Projektjeit a két alapítványi vállalat osztalékából finanszírozzák.