Wissen: Chip mit Mini-OrganenMedikamente können schneller getestet werden

Bevor eine Tablette ihre Wirkung entfalten kann, muss der enthaltene Wirkstoff die Darmwand und die Leber passieren. Japanischen Forschern ist es gelungen, diese erste Passage in einem Chip mit Darm- und Leberzellen nachzuahmen. Diese Miniaturorgane blockieren beziehungsweise aktivieren verschiedene Wirkstoffe auf ähnliche Weise wie ihre Pendants im menschlichen Körper.

Mit dem System könnten Inhaltsstoffe von Lebensmitteln, potenzielle Arzneistoffe, aber auch Schadstoffe einem realitätsnahen Test unterzogen werden, erläutern das Team um Kiichi Sato von der Universität Tokio. Der Chiptest erfordere nur geringe Mengen von Zellen und biete sich daher für systematische Reihenuntersuchungen an, schreiben die Forscher im Fachblatt „Analytical Chemistry“.

Der Chip ist kreditkartengroß und besteht aus zwei Silikonplättchen mit gut einen Millimeter breiten Flüssigkeitskanälen. Der Kanal in dem einen Plättchen entspricht dem Verdauungstrakt und ist durch eine poröse Kollagenmembran von dem Blutkreislauf-Kanal im zweiten Plättchen getrennt. Auf dieser Membran ließen die Forscher menschliche Darmzellen wachsen, die sich zu einer dichten Zellschicht zusammenschlossen. In dem zweiten Kanal platzierten sie dagegen einen porösen Stopfen aus Leberzellen und, weiter stromabwärts, eine Schicht von Brustkrebszellen als Zielgewebe.

Gaben die Forscher verschiedene Wirkstoffe in den Verdauungstrakt-Kanal, erfuhren diese ein ähnliches Schicksal wie im menschlichen Körper. Somit war der Realitätstest bestanden. Gleichzeitig sei das System einfach zu bedienen und könne mit den verschiedensten Zelltypen als Zielgewebe bestückt werden. JKM