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Der Mensch zum Selberbauen? Möglichkeiten und Grenzen Stammzell-basierter Testverfahren in der Wirkstoffforschung

| Autor/ Redakteur: Prof. Dr. Jan G. Hengstler*, Wiebke Albrecht*, Tim Brecklinghaus*, David Feuerborn*, Patrick Nell*, Anna Cherianidou**, Dr. Karolina Edlund*, Prof. Dr. Agapios Sachinidis** / Dr. Ilka Ottleben

Stammzellen bieten großes Potenzial, auch für die Pharmaforschung. Nicht zuletzt ließen sich durch den Einsatz Stammzell-basierter Testverfahren die Anzahl von Tierversuchen reduzieren. Noch haben solche Tests Limitationen. Doch warum ist das so und lassen sie sich überwinden?

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Menschliche Leberzellen und der Mikroskop (Symbolbild)
Menschliche Leberzellen und der Mikroskop (Symbolbild)
(Bild: ©sinhyu - stock.adobe.com)

Stammzellen sind besonders und sie sind begehrt. Denn – im Prinzip kann aus Stammzellen jeder Zelltyp des menschlichen Körpers hergestellt werden. Das eröffnet vielfältige Möglichkeiten. Im Bereich der Pharmakologie und Toxikologie könnten Medikamente an diesen Zellen auf Wirksamkeit und Sicherheit getestet werden. Trotzdem werden stammzellbasierte Testverfahren noch nicht in größerem Umfang in der Routine eingesetzt. Welche Probleme müssen noch überwunden werden?

Sichere Medikamente?

Wann ein Medikament als sicher einzustufen ist, weiß man mit letzter Verbindlichkeit erst dann, wenn viele Patienten eine spezielle Therapie erhalten haben. Die Herausforderung für Toxikologen besteht jedoch darin, eine giftige Wirkung schon zu erkennen, bevor Menschen zu Schaden gekommen sind. Bei dieser Beurteilung geht es i.d.R. nicht um die Frage, ob eine Substanz grundsätzlich giftig ist oder nicht. Vielmehr ist es entscheidend, ob bei einer bestimmten Dosis der Substanz schädliche Wirkungen auftreten. Denn auch scheinbar harmlose Substanzen wie Zucker oder Wasser wären schädlich oder sogar tödlich, wenn extrem hohe Dosen aufgenommen würden. Bei Medikamenten interessiert daher die Frage, ob die therapeutische Dosis harmlos oder toxisch ist; bei Chemikalien interessiert die Dosis, welche wir im Alltag z.B. durch Lebensmittel aufnehmen können, ohne dass es zu schädlichen Wirkungen kommt.