Neuartige Toxizitätstests: Stammzellen als Basis

In präklinischen Studien ist derzeit nicht zuverlässig vorhersehbar, ob Arzneimittel beim Menschen später Unverträglichkeitsreaktionen auslösen. Ein für fünf Jahre von der Europäischen Union (EU) gefördertes Projekt soll helfen, das Problem der Toxizität zu verringern und damit langfristig Kosten für die Entwicklung von Arzneimitteln einzusparen. Die neuartigen Testsysteme, die 23 Arbeitsgruppen aus zwölf EU-Ländern nun entwickeln und validieren, basieren auf embryonalen Stammzellen (ES).

Der Koordinator des Projekts, Prof. Dr. med. Jürgen Hescheler (Universität zu Köln), machte bei der Auftaktveranstaltung in Köln deutlich, warum man sich für embryonale Stammzellen als Basis entschieden hat. Zelllinien konventioneller Testsysteme stammen entweder vom Tier, mit dem Nachteil interartlicher Differenz (sind sie menschlichen Ursprungs, stammen sie häufig von Malignomen mit ihren spezifischen genetischen Veränderungen ab), oder von gesunden, weiter ausdifferenzierten Zellen, die gerade deshalb schwer zu standardisieren sind. Bei den Stammzellen sind dagegen die biologischen Spuren der Entwicklung gering.

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Karl-Heinz Krause (Universität Genf/Schweiz) beispielsweise generiert aus ES-Zellen „Mini-Brains“: mehrere Kubikmillimeter große Gebilde aus Hirngewebe mit seinen verschiedenen Zelltypen. An den vergleichsweise komplex organisierten „Mini-Brains“ sollen Substanzen auf Neurotoxizität geprüft werden. Das Team um Prof. Dr. Karim Nayernia (Newcastle upon Tyne/Großbritannien) stimuliert ES-Zellen zur Ausbildung männlicher Gameten. Ziel sind Testsysteme, um potenziell keimzelltoxische Effekte neuer Substanzen in verschiedenen Stadien der Gametenentwicklung qualitativ und quantitativ zu erfassen. ns