Alternatief orgelmodel als vervanging voor dierproeven

Animal Welfare Research Award: Liver on chip vervangt dierproeven

De Animal Welfare Research Award van het federale ministerie van Voedsel en Landbouw (BMEL) gaat dit jaar naar Jena: federale minister van landbouw Christian Schmidt Alexander Mosig van de Universiteit van Jena en zijn onderzoeksgroep Inspire werden beloond voor hun onderzoek naar alternatieve methoden.

Miljoenen overbodige dierexperimenten

Volgens de EU-statistieken werden in 2011 meer dan 11 miljoen dieren gebruikt voor onderzoek en ontwikkeling, waarvan de meeste in tests. Volgens sommige experts zijn dierproeven in de geneeskunde helemaal niet nodig, maar talloze dieren over de hele wereld sterven nog steeds voor het testen van medicijnen of zelfs chemicaliën en cosmetica. Het is daarom verheugend dat veel onderzoekers werken aan alternatieven voor dierproeven. Een van hen is dr. Alexander Mosig van het Universitair Ziekenhuis Jena. De wetenschapper heeft nu de Animal Welfare Research Award gewonnen.

De Animal Welfare Research Award van het federale ministerie van Voedsel en Landbouw (BMEL) gaat dit jaar naar Dr. Ing. Alexander Mosig van het Universitair Ziekenhuis Jena. Zijn werk helpt het testen van dieren te verminderen. (Afbeelding: Henrik Dolle / fotolia.com)

Geschikte alternatieven voor dierproeven

De wetenschapper PD Dr. Alexander Mosig van het Universitair Ziekenhuis Jena heeft de Animal Welfare Research Award van het federale ministerie van Voedsel en Landbouw (BMEL) ontvangen.

De onderscheiding eert de biochips ontwikkeld door de onderzoeker en zijn onderzoeksgroep, die bijvoorbeeld kan worden gebruikt om bloedvaten, de darm en de lever te reconstrueren.

Uit eerste studies blijkt dat orgelmodellen op basis van deze chips geschikte alternatieven zijn voor dierproeven. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om de gevolgen van een bacteriële infectie of nieuwe medicijnen te onderzoeken.

Lever van tanks en buizen

Kleine vloeistoftanks zijn verbonden met de plastic glijbaan, nauwe holtes in het inwendige verbonden met in- en uitstroom - het uiterlijk van de biochip is verre van die van een menselijke lever.

Maar in functie komt het model heel dicht bij het orgel. Niet alleen zijn alle relevante celsoorten van de lever structureel correct gerangschikt, de cellen vervullen ook hun metabole en weefselfuncties - en dat gedurende meerdere weken.

De kleine tanks en slangen zijn de sleutel tot het verzekeren van de juiste stromingscondities in het chiporgel.

"Met behulp van een microfluïdisch systeem kunnen we een realistische perfusie bieden die specifieke communicatie tussen celtypen en wederzijdse stabilisatie mogelijk maakt," zei Alexander Mosig in een verklaring van de Friedrich Schiller-universiteit in Jena. "Met behulp van sensoren kunnen we de zuurstofverzadiging zelfs op een gerichte manier reguleren."

De weefselmodellen van menselijke organen, ontwikkeld door de 41-jarige biochemicus en zijn onderzoeksgroep Inspire in het Centrum voor Sepsis en Sepsis-sequenties van de Universiteit van Jena, kunnen worden gebruikt om specifiek aspecten van orgaanfuncties onder laboratoriumomstandigheden te onderzoeken..

Tot nu toe was dit alleen mogelijk in dierproeven. Mosig ziet de orgelchip duidelijk in het voordeel: "We werken hier met menselijke cellen en weefselmodellen, zodat de betekenis van de experimenten veel groter is dan in experimenten met knaagdieren."

Organchip-techniek met potentieel

Het Inspire-team heeft al orgel-biochips gebruikt in samenwerkingsprojecten met artsen, chemici en farmacologen, in fundamenteel onderzoek om de oorzaken van ontsteking en infectie te bestuderen, en om nieuwe therapeutische opties te ontwikkelen.

Ze ontwikkelden bijvoorbeeld het model van een lever waarvan de functie is verstoord door een ontsteking. De "lever op de chip" vertoonde specifieke immuunreacties en was ook in staat tot regeneratieprocessen.

De organchip-techniek stroomde ook in de ontwikkeling van een menselijk kankermodel dat het werkingsmechanisme van een antitumorsubstantie toelichtte.

Voor het testen van nanocarriers als medicijndragers hebben de wetenschappers rond Mosig de bloed-hersenbarrière op de chip opnieuw aangemaakt.

Ze werken aan een model van deze barrière tussen de bloedsomloop en het centrale zenuwstelsel, dat belangrijke aspecten van inflammatoire zenuwziekten heeft en zou moeten worden gebruikt bij de optimalisatie van medicijnafgiftesystemen..

"We konden onze orgaanschipsystemen verschillende keren gebruiken in plaats van dierproeven en zo bijdragen aan het verminderen en vermijden van dierproeven", aldus de winnaar van de prijs.

"Onze groep werkt aan darm-, long-, bot- en nierorganemodellen om technologie te vestigen als een alternatief voor dierproeven voor infectieonderzoek, drugstesten en, in de toekomst, toxicologische studies."

Dierenbescherming Research Award

Voor dit engagement ontving Alexander Mosig de Animal Welfare Research Award van dit jaar, die is voorzien van 25.000 euro. Voor de 36e keer reikt de BMEL de prijs uit aan innovatieve wetenschappelijke artikelen die kunnen worden gebruikt om dierproeven te verminderen of te vervangen.

Bondsminister van Landbouw Christian Schmidt zei tijdens de prijsuitreiking: "Mijn doel is om dierproeven te beperken tot het onmisbare niveau en om proefdieren van de best mogelijke bescherming te voorzien."

Volgens de BMEL mogen dierproeven volgens de huidige wettelijke situatie alleen worden uitgevoerd als ze onmisbaar zijn voor een van de doeleinden die zijn toegestaan ​​door de Dierenbeschermingswet.

De deskundigen zijn van mening dat, ondanks talrijke successen in de ontwikkeling van alternatieve methoden voor dierproeven volgens de huidige stand van de wetenschappelijke kennis over dierproeven, nog niet kan worden afgezien.

Dit betekent dat alternatieve methoden voor dierproeven nader moeten worden onderzocht om het aantal dierproeven volledig te vervangen of te verminderen. (Ad)