Neue Medikamente können die Leber schädigen, denn dieses Organ ist wesentlich daran beteiligt, Fremdstoffe aus dem Körper zu entfernen. Um gefährliche Nebenwirkungen zu vermeiden sind Tierversuche nötig. Die lassen sich künftig teilweise vermeiden. Forscher am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden haben eine virtuelle Leber entwickelt, also ein Modell, das nur als gewaltiger Datensatz im Computer existiert. Auf dem Display visualisiert zeigt es die zahlreichen feinen Kanäle, durch die die Gallenflüssigkeit fließt. Sie wird in der Leber produziert und in den Zwölffingerdarm eingespeist. Dort und im nachfolgenden Trakt hilft sie bei der Verdauung, vor allem beim Zersetzen von Fetten, und transportiert körperfremde Stoffe ab.

Bild: MPI f. molekulare Zellbiologie und Genetik

Von der Mäuse- zur Menschenleber

Eine Leberstörung, bei der es zu Unregelmäßigkeiten bei der Produktion und beim Transport der Gallenflüssigkeit kommt, hat fatale Auswirkungen auf das gesamte Verdauungssystem. Mit der virtuellen Leber lassen sich derartige Störungen simulieren.

Das existierende Lebermodell ist das einer Maus. „Ich bin sicher, dass wir unser Modell auch auf die menschliche Leber anwenden können“, sagt Professor Marino Zerial, der die Forschungsarbeiten am MPI-CBG leitet. Sein Team hat die Struktur von Mäuselebern mit hochauflösenden Mikroskopen erforscht. Mit den dabei gewonnenen Daten haben die Forscher ein 3D-Modell entwickelt.

Test mit einer Überdosis Paracetamol

Sie testeten es unter anderem, indem sie eine Überdosis des Schmerzmittels Paracetamol simulierten. Die virtuelle Leber reagierte darauf genauso wie die von lebenden Mäusen. Für die Entwicklung neuer Medikamente würde das neue Modell somit extrem hilfreich sein: Mögliche Auswirkungen auf den Transport der Gallenflüssigkeit ließen sich damit vorhersagen.

„Tierversuche werden für die Entwicklung neuer Medikamente leider auch künftig erforderlich sein“, sagt Zerial, denn sie sind gesetzlich vorgeschrieben, um deren Auswirkungen auf die Leber zu erkunden. „Da unsere Methode aber empfindlicher ist, können wir aus den Versuchen mehr Informationen gewinnen. Auf diese Weise könnte unser Modell dazu beitragen, dass künftig für die Medikamentenentwicklung weniger Tierversuche notwendig sein werden“, so Zerial.

via MPI-CBG

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