Forschungsvorhaben zu Ersatzmethoden in der Pharmakologie
09.05.2005
Auch wenn in der biomedizinischen Forschung auf Tierversuche nicht verzichtet werden kann, so sind sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einig darüber, dass die tierexperimentelle Forschung auf ein notwendiges Minimum zu beschränken ist. "Es ist das erklärte Ziel unserer Wissenschaftler, Tierversuche zu vermeiden und durch geeignete Alternativmethoden zu ersetzen, wo immer es geht. Hierzu wurden bereits erfolgreich Forschungsvorhaben in der Pharmakologie durchgeführt", erklärt der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), Prof. Dr. Jörg Michaelis.
Eine wichtige Alternative zu Versuchen mit Wirbeltieren ist der Einsatz von niederen Organismen wie Bakterien oder Pilzen bzw. Gewebe- und Zellkulturen. Auch an der JGU nehmen Versuchsmethoden außerhalb des Organismus, sogenannte In-vitro-Verfahren", einen großen Raum ein. Gerade Vorversuche oder biochemische Detailfragen werden in vitro untersucht. Einer Arbeitsgruppe in der Mainzer Immunologie ist es dadurch etwa gelungen, rund 75 Prozent der Versuchstiere einzusparen. "Bei der Arbeit mit In-vitro-Systemen sind in den letzten Jahrzehnten erhebliche methodische Fortschritte gemacht worden", so der Präsident. "Trotz aller Verbesserungen muss aber am Ende häufig der Tierversuch stehen, da viele Zusammenhänge und Funktionen nur im intakten Organismus zu klären sind. Beide Vorgehensweisen ergänzen sich somit."
Ebenfalls eine Ergänzung zum Tierversuch ist die Computersimulation. Dem Computer werden Verhaltensmuster tierischer Organsysteme eingespeichert, die dann beliebig oft abgerufen werden können, um beispielsweise in der physiologischen und pharmakologischen Ausbildung von Studierenden der Medizin, der Biologie und der Chemie komplexe biologische Zusammenhänge zu demonstrieren. Tierversuche zu Lehrzwecken wurden an der JGU in den letzten zehn Jahren weitgehend durch Videopräsentationen und Computersimulationen ersetzt. Zudem werden zunehmend auch moderne, nicht-belastende und nicht-invasive Untersuchungsmethoden am Menschen als Alternative zu Tierversuchen eingesetzt. Darüber hinaus helfen verfeinerte Untersuchungsverfahren, die Zahl der Tierversuche zu verringern.
Erforschung von alternativen Methoden
Mainzer Wissenschaftler haben sich zudem in der Erforschung alternativer Methoden engagiert. So wurden in den vergangenen zehn Jahren teils mit Unterstützung des Ministeriums für Umwelt und Forsten des Landes Rheinland-Pfalz im Institut für Pharmakologie der Johannes Gutenberg Universität Mainz zahlreiche Zellkulturmodelle neu etabliert und untersucht. Diese reichen von Hautzellen, Bindegewebszellen, Mastzellen, über Nervenzellen des Gehirns bis zu Zellen des Blutgefäßsystems. In diesen Zellmodellen wurden grundsätzliche Mechanismen entdeckt, die dann nachfolgend in einer geringen Zahl von Tierversuchen bestätigt werden konnten. Beispiele sind die Heraufregulation und Stimulation eines Herz-Kreislauf-Schutzenzyms durch Estrogene und Nahrungsmittel-Antioxidantien, die Herunterregulation eines Enzyms, das die Folgen eines Schlaganfalls verschlimmern kann, durch Glucocorticoide (Cortison-verwandte Substanzen) sowie die Hemmung von Entzündungsgenen in Haut- und Bindegewebszellen durch Antioxidantien und neuartige Substanzen isoliert aus Pilzen.