3R-Project 13-88

Endothelzellkulturen auf Cytodex-Microcarrier: Adhärenzmessung von neutrophilen Granulozyten in einem physiologischen System

Zwahlen R.
Sektion Blutprodukte, Bundesamt für Gesundheitswesen, Bern

Duration: 3 years End of the Project: 1991

Background and Aim
Endothelzellkulturen bovinen Ursprungs werden auf kollagenbeschichteten Microcarriers (Cytodex 3) gezüchtet. In Glassäulen kalibriert dient das System zur Beurteilung der Adhärenz von neutrophilen Granulozyten (PMN). Die Messung unter Strömungsbedingungen sowie die Möglichkeit der Bestimmung der Vitalität beider Zelltypen, der Sekretion lysosomaler Enzyme und der morphologischen Kontrolle der Zell-Zell Interaktion simulieren die im Ganztier herrschenden Bedingungen gut. Mit diesem System sollen die vielfältige pharmakologische Beeinflussung des Entzündungssystems mit Medikamenten auf ihre Wirksamkeit und allfällige zelltoxischen Effekte in vitro untersucht werden. Dadurch sollten Abklärungen am Ganztier zum einen ersetzt und zum anderen reduziert werden.

Method and Results
In vivo sind akute entzündliche Prozesse durch Anhaftprozesse (Adhäsion) von spezifischen Entzündungszellen an Gefässzellen charakterisiert. Mit Hilfe eines Durchflussystems wurden in vitro die Anhaftung isolierter menschlicher Entzündungszellen (neutrophile Granulocyten PMN) an humane Gefässzellen aus menschlichen Nabelvenen (HUVEC) auf Microcarrierkulturen untersucht. Vorbehandlungen der HUVEC mit einer entzündungsfördernden Substanz führten zu einer dosisabhängigen Zunahme der anhaftenden Entzündungszellen. Diese Zunahme konnte sowohl mit einem steroiden als auch mit einem nichtsteroiden Entzündungshemmer vermieden werden. Ein zusätzlich getestes Homöopathikum (Engystol), zeigte nicht unerwartet keinen signifikanten Einfluss auf die in vitro Adhäsion.
Entzündungshemmende Medikamente werden häufig als Therapeutika bei Mensch und Tier eingesetzt. Der entwickelte Assay erlaubt es, Erkenntnisse sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch der angewandten pharmakologischen und toxikologischen Untersuchungen zu gewinnen und somit die Anzahl der in diesen Versuchen eingesetzten Versuchstiere zu reduzieren.

References
1. ALTEX 18: 37-44,1993
2. Schweiz Arch Tierheilk 132: 438- 439, 1990