Donnerstag, 22 Juli 2021 12:30

Zürich: Embryotoxizitätstests auf dem Chip Empfehlung

Forscher und Forscherinnen der ETH Zürich haben auf einem mikrofluidischen Chip die Verbindung zwischen der Plazenta und einem Embryoidkörperchen hergestellt, mit der sich Hinweise auf mögliche Entwicklungstoxizität von Substanzen feststellen lassen.


Für ihre Entwicklungen verwendeten die Forscher und Forscherinnen unter der Leitung von Prof. Andreas Hierlemann vom Department Biosystems Science and Engineering der Eidgenössischen Technischen Hochschule eine Multiorgan-on-a-Chip-Plattform mit zwei Vertiefungen, die über kleinste Kanälchen miteinander verbunden waren. In eine der Vertiefungen wurden humane Trophoblastenzellen (BeWo b30-Zelllinie) eingebracht, die nach drei Tagen einen dichte Planzentabarriere ausformten. In die zweite Vertiefung wurden dann embryonale Stammzellen der Maus ausgesät, aus denen sich sogenannten Embryoid-Körperchen entwickelten. Diese wurden als Frühstadium eines sich entwickelnden Embryos eingesetzt. Die Versorgung mit notwendigem Medium erfolgte über ein Kippbewegung ohne Pumpe, um Störungen durch mögliche Scherkräfte zu vermeiden.

In einer Machbarkeitsstudie wurde die Kokultur mit Mikropartikeln exponiert und ein möglicher Einfluss auf den sich entwickelnden "Embryo" untersucht. Während nach Kontakt der Embryoidkörperchen mit den Mikropartikeln selbst keine Veränderungen beobachtet worden waren, verhielt es sich nach vorheriger Exposition der Plazentazellen mit folgendem Durchtritt durch die Schranke anders. Die Forscher und Forscherinnen beschrieben die Embryozellen daraufhin als geschwächt, obwohl die Plazentazellen die Mikropartikel zurückhalten konnten.

Das Wissenschaftlerteam will den Test nun weiterentwickeln und humane Stammzellen verwenden. Ziel ist es, Tierversuche in der Entwicklungstoxikologie zumindest zu reduzieren.

Originalpublikation:
Julia A. Boos, Patrick M. Misun, Giulia Brunoldi, Lea A. Furer, Leonie Aengenheister, Mario Modena, Nassim Rousset, Tina Buerki-Thurnherr, and Andreas Hierlemann (2021). Microfluidic Co-Culture Platform to Recapitulate the Maternal–Placental–Embryonic Axis. Adv. Biology, 2100609.
DOI: 10.1002/adbi.202100609

Weitere Informationen:
https://nachrichten.idw-online.de/2021/07/21/toxizitaetstest-mit-plazenta-und-embryo/?groupcolor