Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zellen im Überwachungskanal

11.01.2010
Künstliches Gefäßsystem soll Tierversuche bei der Erprobung neuer Arzneiwirkstoffe ersetzen

Gemeinsam mit den Industriepartnern AVISO GmbH, Polymet e. V. und Carl Zeiss MicroImaging GmbH arbeiten Wissenschaftler des Universitätsklinikums Jena (UKJ) an der Entwicklung eines Flusskammersystems, das die Echtzeitbeobachtung des Verhaltens lebender Zellen in den Gefäßen eines künstlich geschaffenen Zellverbandes ermöglicht. Das vom Freistaat Thüringen geförderte Entwicklungsvorhaben zielt auf die Einsparung von Tierversuchen in der Wirkstoffforschung.

Die Wanderung von Zellen innerhalb des Gefäßsystems und die Wechselwirkung mit den Zellen der Gefäßwand spielen eine zentrale Rolle bei nahezu allen Lebensprozessen - auch bei der Entstehung von Krankheiten. Beispiele hierfür sind Krebszellen, die sich von einem Tumor lösen, sich über die Blutbahn verbreiten und an anderer Stelle weitere Tumore bilden, oder auch kleinste Verletzungen an der Arterieninnenhaut, die Ablagerungen von Blutfetten begünstigen und so zum Verstopfen von Arterien führen. Wegen der Vielzahl biologischer, chemischer und auch physikalischer Faktoren, die diese Prozesse beeinflussen, sind bei der Suche nach neuen Pharmawirkstoffen Tests im Reagenzglas, in vitro-Versuche, nicht ausreichend. Kandidaten für neue Medikamente müssen in vivo, im lebenden Organismus, getestet werden - also im Tierversuch.

"Neben dem großen ethischen Problem haben wir in der gefäßmedizinischen Forschung den Nachteil, dass wir nach der Tötung des Tieres und der Präparation des Gefäßes immer nur eine Momentaufnahme vom Krankheitsprozess sehen", gibt Dr. Sandy Mosig vom Jenaer Universitätsklinikum zu bedenken. "Eine Echtzeitanalyse der physiologischen Vorgänge, die Wochen oder Monate andauern, ist so nicht möglich." Der Zellbiologe in der Arbeitsgruppe Molekulare Hämostaseologie würde die Zellen auf ihrem Weg durch Blut- oder Lymphgefäße am liebsten direkt beobachten.

Das jetzt gestartete Entwicklungsvorhaben, in dem neben dem UKJ die AVISO GmbH, der Verein POLYMET Jena und die Carl Zeiss MicroImaging GmbH mitarbeiten, will die Medizinforscher diesem Ziel ein Stück näher bringen. Entstehen soll ein Flusskammersystem, das außerhalb des Körpers und steuerbar die Bedingungen der Zellwanderung nachbildet, so dass die Zellreaktionen mit Hilfe modernster optischer Abbildungsverfahren unmittelbar verfolgt werden können. "Unser Ziel ist ein Gefäß-Modell mit vollständigem, aus mehreren Zelltypen bestehendem Wandgewebe, das echten Blutgefäßen sehr nahe kommt, und in dem wir wichtige physiologische Parameter einzeln regulieren können", so Mosig.

Die AVISO GmbH, Spezialist für die Entwicklung und Fertigung von Laborsystemen für die biomedizinische Forschung, wird die Entwicklung der Geräte- und Steuerungstechnik im Projekt übernehmen. Die Lieferung und applikative Unterstützung des fluoreszenzmikroskopischen Auswertungssystems übernimmt die Carl Zeiss MicroImaging GmbH. Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Dieter Klemm vom POLYMET Jena e. V. haben große Erfahrung im Design von Biomaterialien auf der Grundlage bakteriell synthetisierter Nanocellulose, die auch als Blutgefäßersatz dienen können. Auf einem solchen Gerüst aus Nanocellulose sollen die Zellverbände aufwachsen, die die Gefäßwände des Modells bilden werden. Mit Hilfe modernster elektronenmikroskopischer Verfahren werden die Wissenschaftler des Elektronenmikroskopischen Zentrums am UKJ die feinsten Strukturen im Aufbau der künstlichen Blutgefäße charakterisieren.

Das Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Technologie unterstützt die Kooperation mit über einer Million Euro. In zwei Jahren wollen die Partner einen Prototyp präsentieren. "Damit wollen wir die Zahl der benötigten Tierversuche in der Gefäßforschung substantiell senken und durch kostengünstigere und reproduzierbare in vitro-Untersuchungen ersetzen", sagt Projektleiter Dr. Mosig.

Kontakt:
Dr. Sandy Mosig
Arbeitsgruppe molekulare Hämostaseologie
Universitätsklinikum Jena, 07740 Jena
Tel.: 03641/934813
E-Mail: sandy.mosig[at]med.uni-jena.de

Uta von der Gönna | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics