Von Fell zu Fall

28. Mai 2010
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Wo wäre die medizinische Forschung, gäbe es nicht die Möglichkeit, Präparate an Versuchstieren zu testen? Eine kleine Vorstellung der Labormaus, die mittlerweile in unterschiedlichsten Modellen unter uns krabbelt.

Mäuse sind Ungeziefer? Zeichentrick-Witzfiguren? Alles blanker Käse und noch dazu eine fellsträubende Ungerechtigkeit angesichts der zahlreichen Erkenntnisse, die Generationen von Labormäusen der Wissenschaft lieferten. Ihre Geschichte beginnt vor ca. 100 Jahren in Massachusetts mit einem Zufall. Damals gelang der Lehrerin Abbie Lathrops die Züchtung der ersten Krebs-Maus. Bis heute etablierten sich über 3000 Varianten, an der die verschiedensten Krankheiten erforscht werden. Drei Mäuse des „amerikanischen Stils“ werden im Folgenden vorgestellt.

Die Diabetes-Maus

Neben genetisch veränderten Maus-Modellen, welche Mutationen z.B. im Insulinrezeptorgen der muskulären Subgruppe oder im IGF-1 Gen haben, lassen sich mit einfacheren – nicht genetischen – Manipulationen diabetische Mäuse erzeugen. Während die erstgenannten Modelle primär einem Diabetes Typ 2 mit peripherer Insulinresistenz gleichen, ist der Diabetes Typ 1 heutzutage mit einer simplen Injektion von “Streptozocin” in Maus oder Ratte zu induzieren. Dieses Glucosamin, das in der endokrinologischen Onkologie Verwendung findet und zu den alkylierenden Zytostatika gehört, zeichnet sich durch spezielle Pharmakokinetik aus und wirkt mehr oder minder isoliert schädigend auf die Beta-Zellen des Pankreas. Durch seine glucose-ähnliche chemische Struktur wird es nur von GLUT2-Transportern aufgenommen, gelangt also vornehmlich in insulinproduzierende Pankreasinselzellen. Hier schädigt es irreversibel das Erbgut, was zum Untergang der Zelle führt. Dass die Mäuse innerhalb weniger Tage an Diabetes mellitus erkranken, erkennt man nicht zuletzt an der typischen Polydipsie – die Tiere benötigen in der Regel mehr als die doppelte Menge an Flüssigkeit. Vorsicht ist allerdings geboten, wirkt das Zytostatikum doch nicht nur toxisch auf murine Inselzellen. Beim Menschen wird Streptozocin zur Behandlung von Insulinomen eingesetzt.

Die Atherosklerose-Maus

Die atherosklerotische Maus war das Ergebnis einer Odyssee verschiedener genetischer Mutationen, die anfangs eher weniger, mittlerweile aber etabliert und durchaus überzeugend sind. Analog zur Genetik der familiären Hypercholesterinämie lag es nahe, Maus-Varianten mit defizientem LDL-Rezeptor zu entwickeln. Dadurch akkumuliert LDL im Plasma und hinterlässt die bekannten plaqueartigen Spuren, welche sich letztendlich symptomatisch als KHK & pAVK manifestieren. Das in vivo Modell einer Typ III Hypercholesterinämie gewinnt man bei Säugetieren mithilfe eines ApoE-Knockouts. Durch die verminderte Aufnahme von IDL und Chylomikronenresten aus dem Plasma entwickeln sich nahrungsunabhängig regelmäßig atherosklerotische Läsionen, die histologisch der menschlichen Pathologie entsprechen. Haben solche Modelle in der Vergangenheit oft nur dem “proof of principle” im Rahmen der Pathologieforschung gedient, können heute spezifische Medikamente in vivo getestet werden, was den Wirknachweis im lebenden Organismus vereinfacht und für die Entdeckung pleiotroper Effekte der Wirkstoffe sogar essentiell ist.

Die Hypertonie-Maus

Tierische Hypertonie-Modelle sind als Forschungsobjekte für eine weit verbreitete Zivilisationskrankheit von großem Interesse und stehen in verschiedenen Varianten zur Verfügung. Grundsätzlich lassen sich genetische und nicht genetische Arten unterscheiden. Zur Induktion einer ausgeprägten Hypertonie in komplexeren Tiermodellen wie Huhn oder Kaninchen bieten sich operative Maßnahmen an. Zur Option stehen Clips, welche die Aorta kranial der Arteria renalis Abgänge komprimieren. Den gleichen Pathomechanismus verfolgt die Ligatur einer der Arteriae renalis oder auch die Kompression einer Niere mittels Cellophanhülle. Dabei führt die immunologisch–fibrotische Reaktion zu einer konsekutiven Kompression der eingepackten Niere. Auch besteht die Möglichkeit, etwa einen Hund über 8 – 12 Monate mit Natriumchlorid angereichertem Wasser zu versorgen. Liegt der NaCl Spiegel bei ungefähr 1-2% wird die renale Eiminationskapazität sukzessive überschritten, was im diätetisch essentiellen Hypertonus endet. Bei Kleintieren wie Maus oder Ratte eignet sich die subkutane Implantation einer osmotischen Pumpe, welche einen Wirkstoff in kontinuierlicher Form an den Organismus abgibt. Befüllt man diese Pumpe mit humanem Angiotensin II, kann bereits nach wenigen Stunden ein Anstieg des vor allem systolischen Blutdrucks registriert werden.

Fazit

Die Entwicklung tierischer Modelle geht rasant vonstatten. Allein mittels Kreuzungen ermöglicht das genetische Verständnis unzählige Kombinationen aus Knockout-Tieren, von pharmakologisch und operativ entwickelten Modellen ganz zu schweigen. Arthur Schopenhauers Ausspruch “Jeder dumme Junge kann einen Käfer zertreten. Aber alle Professoren der Welt können keinen herstellen.” scheint also nur noch zeitlich begrenzt Gültigkeit zu besitzen. Zynisch gesprochen ist – Maus sei Dank! – zumindest die Entwicklung einer Krankheit bereits möglich geworden.

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1 Kommentar:

Herr Bernd Schälling
Herr Bernd Schälling

leider wird hier wieder einmal ausschließlich der blick auf das technisch machbare gerichtet, und ethische überlegungen werden von anfang an ausgeklammert. auch wenn viele das nicht wahrhaben wollen: es gibt mittlerweile wohl keinen zweifel mehr an der tatsache, dass es sich bei säugetieren, um empfindsame lebewesen handelt, die nicht den vermeintlichen interessen des homo sapiens geopfert werden dürfen. die tierversuchsforschung steckt hier à priori in einem dilemma: entweder man setzt die übertragbarkeit der versuchsergebnisse auf den menschen voraus, gibt also zu, dass analogien existieren (was einen gleichzeitig zwingt, die versuche moralisch scharf zu kritisieren: würde man bei einem menschen die aorta überhalb der nierenarterien unterbinden?!) oder man setzt das tier auf eine hierarchisch niedrigere stufe, leugnet also die verwandtschaft mit dem homo sapiens, was dann zumindest die versuche moralisch rechtfertigen würde (interessen ‘niederer’ art werden ‘höheren’ interessen geopfert), wobei dann aber die analogie und damit die übertragbarkeit der ergebnisse auf den menschen fragwürdig erscheint.

ich streite gar nicht ab, dass es tierversuche gegeben hat, die zu einer zunahme des med. wissens geführt haben (etwa die entwicklung des pockenimpfstoffes). andererseits muss sich die versuchsforschung erhebliche methodische mängel vorwerfen lassen, da die übertragbarkeit nicht gegegeben ist, ja sogar oftmals einen adversiven effekt für den homo sapiens hat (man denke nur an substanzen wie penicillin, die im tierversuch tödlich ausgingen oder umgekehrt thalidomid, die als unbedenklich eingestuft wurden). für mich stellt sich hier aber wie gesagt nicht primär die frage, ob die tierversuche für den menschen nützlich sind, sondern ob tierversuche ethisch zulässig sind. und da gibt es triftige gründe die dagegen sprechen. der zweck heiligt nicht alle mittel!

ich werde hier wahrscheinlich eingefleischte befürworter weder erreichen noch überzeugen können, da es sich bei den unterschiedlichen positionen um weltanschauliche ideologien handelt. den vorwurf des anthropozentrismus wird die versuchsforschung aber nicht so schnell entkräften können. letzten endes steckt dahinter das selbe pattern wie hinter rassismus oder sexismus. vermeintlich ‘niederes’ leben wird diskriminiert und für medizinsche, unsägliches leid verursachende versuche freigegeben, nur weil sie nicht der eigenen spezies angehören (= speziesismus).

ich möchte schließen mit einem zitat von jeremy bentham, der bereits im 18. jahrhundert die kernproblematik richtig erkannt hatte:

“Der Tag wird kommen, an dem auch den übrigen lebenden Geschöpfen die Rechte gewährt werden, die man ihnen nur durch Tyrannei vorenthalten konnte. Die Franzosen haben bereits erkannt, dass die Schwärze der Haut kein Grund ist, einen Menschen schutzlos den Launen eines Peinigers auszuliefern. Eines Tages wird man erkennen, dass die Zahl der Beine, die Behaarung der Haut und das Ende des Os sacrum sämtlich unzureichende Gründe sind, ein empfindendes Lebewesen dem gleichen Schicksal zu überlassen. Aber welches andere Merkmal könnte die unüberwindliche Grenzlinie sein? Ist es die Fähigkeit zu denken oder vielleicht die Fähigkeit zu sprechen? Doch ein erwachsenes Pferd oder ein erwachsener Hund sind weitaus verständiger und mitteilsamer als ein Kind, das einen Tag, eine Woche oder sogar einen Monat alt ist. Doch selbst, wenn es nicht so wäre, was würde das ändern? Die Frage ist nicht: Können sie denken? oder: Können sie sprechen? sondern: Können sie leiden?”

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