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Nützlicher Homunkulus

Think Tank zum Thema Human on a Chip

| Redakteur: Matthias Back

Gastgeber der Veranstaltung Human on a Chip - der nützliche Homunkulus ist die Technische Universtität Berlin.
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Gastgeber der Veranstaltung Human on a Chip - der nützliche Homunkulus ist die Technische Universtität Berlin. (Bild: Ulrich Dahl/TU Berlin)

Ein Think Tank der Technischen Universität (TU) Berlin widmet sich am 18. Februar der Frage, wie die medizinische Biotechnologie das Testen neuer Wirkstoffe verändert. Unter den Vortragenden sind Prof. Dr. Roland Lauster, Leiter des Fachgebiets Medizinische Biotechnologie an der TU Berlin, sowie Industrievertreter von Bayer Schering Pharma, Beiersdorf und Tissuse.

Weg von teuren und zudem nur begrenzt aussagekräftigen Sicherheits- und Wirksamtests von Arzneimitteln – diesen Paradigmenwechsel möchte die TU Berlin mit der Entwicklung von „Mensch auf dem Chip“-Plattformen erreichen. Dazu befasst sich das Fachgebiet Medizinische Biotechnologie mit Entstehungsprozessen menschlicher Organe.

Den Einfluss von Wirkstoffen auf Organe testen

Die Organimitate können auf einen Chip transferiert und dort weiter entwickelt werden. In den wenigen Wochen der Embryonalphase werden alle Organe in ihrer Grundstruktur nach allgemeinen Gesetzmäßigkeiten angelegt. Neuerdings ist es gelungen, erste Phasen dieser Organogenese-Prozesse im Labor mit Hilfe einer dreidimensionalen Zellkultivierung zu imitieren. Zwar lassen sich keine ganzen Organe generieren, aber die so gewonnenen organähnlichen Grundstrukturen (Organoide) lassen es zu, den Einfluss von Wirkstoffen auf ein Organ oder einen Tumor zuverlässig zu testen.

Dreidimensionale Strukturen humaner Zellen bilden sich durch Selbstorganisation heraus. Sie können beschleunigt gebildet werden, wenn es gelingt, 3D-Druckverfahren anzuwenden. Allerdings muss der Druckvorgang so gestaltet sein, dass die Zellen dabei überleben und eine Umgebung vorfinden, die der Struktur der Organe möglichst ähnlich ist.

Wirkung und Toxizität von Arzneimitteln an humanen Modellen beobachten

Die Organimitate können auf einen Chip transferiert und dort weiter entwickelt werden. Der Chip sorgt für die Gewebeernährung und Durchblutung. Die Verbindung verschiedener Organoide wie die der Leber, des Darm oder der Haut untereinander wird mit Hilfe von Mikropumpen, Kanälen und Membranen simuliert. Die Wirkung und Toxizität von neuen Wirkstoffen und deren Verstoffwechslung kann so an einem humanen Modell beobachtet werden. So kann in Zukunft die Anzahl der Tierversuche in diesem Bereich erheblich gesenkt werden.

Diesen Fragen soll sich die nächste Diskursveranstaltung in der Reihe „TU Berlin – Think Tank der Innovationen“ widmen, die die Universität seit Oktober 2005 zusammen mit der Industrie- und Handelskammer Berlin und der Gesellschaft von Freunden der TU Berlin organisiert. In kurzen Vorträgen wird ein Überblick zur aktuellen Forschung der medizinischen Biotechnologie gegeben. Anschließend gibt es eine Podiumsdiskussion zu Entwicklungspotenzialen der Medizinischen Biotechnologie und ihrer wirtschaftlichen Bedeutung.

Ergänzendes zum Thema
 
Tests am Tier: nur begrenzt aussagefähig und teuer

Vortragsprogramm des Think Tank „Human on a Chip“ – Der nützliche Homunkulus

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Portal unserer Schwestermarke devicemed.

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