Publikationsdatenbank

Alternativen zu Tierversuchen (2006)

Art

Vortrag

Autoren

Plendl, J

Kässmeyer, S

Stark, R

Bahramsoltani, M

Kongress

Zur Rolle der Veterinärmedizin in Forschung und Gesellschaft - Symposium der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina und der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft

Berlin, 13. – 14.10.2006

Quelle

Nova Acta Leopoldina

Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 2006 — S. 71–80

ISBN: 978-3-8047-2437-2

Kontakt

Institut für Veterinär-Anatomie

Koserstr. 20
14195 Berlin
+49 30 838 75784
anatomie@vetmed.fu-berlin.de

Abstract / Zusammenfassung

Zusammenfassung
Ein Ziel unserer Arbeitsgruppe ist es, auf dem Gebiet der Angiogeneseforschung eine Ersatzmethode zum Tierversuch zu etablieren. Unter Angiogenese versteht man die Entwicklung neuer Kapillaren aus vaskulären Endothelzellen. Angiogenese kommt während der präpartalen Entwicklung vor und ist beim Adulten vor allem mit pathologischen Prozessen, insbesondere dem Wachstum und der Metastasierung von Tumoren, verbunden. Das Gleichgewicht von Angiogenese und ihrer Hemmung, der Anti-Angiogenese, wird durch pro- und anti-angiogene Faktoren reguliert. Deren Identifizierung und die Ermittlung ihrer Wirkkonzentration ist Basis für eine therapeutische Beeinflussung der Angiogenese. Hierfür werden zahlreiche, teils sehr umstrittene Tierversuche durchgeführt. Doch obwohl in der Angiogeneseforschung zunehmend mit In-vitro-Methoden gearbeitet wird, gibt es bislang auf diesem Gebiet noch keine einzige behördlich anerkannte Ersatzmethode zum Tierversuch. Auf dem Weg zur Etablierung einer Ersatzmethode wurden von uns Endothelzellen aus verschiedenen Spezies, Organen und Tumoren isoliert. In vitro können alle Stufen der angiogenen Kaskade bis hin zur Bildung gefäßähnlicher Strukturen untersucht werden. Die Gefäßarchitektur in vitro spiegelt in vielen Punkten diejenige in vivo wider. Auf manche Fragen liefert der In-vitro-Versuch sogar zuverlässigere Information als der Tierversuch. So wird bis heute Anti-Angiogenese als „Rückbildung von Gefäßen" beschrieben. In neuesten Studien unserer Arbeitsgruppe wurde aber festgestellt, dass unterschiedliche Wege der Rückbildung existieren und die Applikation von anti-angiogenen Faktoren in bestimmten Stadien der angiogenen Kaskade auch mit einer erhöhten Angiogenese einhergehen kann. Dies zeigt, dass die Anwendung anti-angiogener Faktoren in der Tumortherapie überdacht werden muss. Für den Einsatz des In-vitroModells als Ersatzmethode ist es von grundlegender Bedeutung, dass es die Möglichkeit der Quantifizierung der Angiogenese und Anti-Angiogenese bietet. Eine solche Methode ist von uns für die Angiogenese in vitro aus dem Gelbkörper des Rindes etabliert worden. In einem derzeit laufenden Projekt wird diese Methode standardisiert. Im nächsten Schritt ist die externe Validierung in unabhängigen Forschungseinrichtungen geplant, dann soll das In-vitro-Modell zur internationalen Validierung dem „European Centre for the Validation of Alternative Methods" (ECVAM) vorgestellt werden.<br
Abstract
One aim of our group is the establishment of alternatives to animal experiments in the area of angiogenesis research. Angiogenesis is defined as sprouting of new capillaries from pre-existing ones and occurs during prepartal development. In the adult organism angiogenesis is associated with pathological processes particularly growth and metastasis of tumors. The balance of angiogenesis and its inhibition, so called anti-angiogenesis, is regulated by soluble proand anti-angiogenic factors. A pre-requisite for the application of angiogenesis and anti-angiogenesis in therapy is the identification and the determination of effective concentrations of the factors. These investigations are performed in numerous animal experiments which are discussed controversially. Although in vitro methods are increasingly used in angiogenesis research, up to now there is no single one officially recognized alternative to animal experiments in this area. In order to establish an alternative method we isolated endothelial cells from different species, organs and

tumors. We demonstrated that all stages of the angiogenic cascade up to the generation of capillary-like structures can be investigated in vitro and that the formation of vascular structures in vitro is comparable to the one in vivo. Moreover, for some purposes in vitro investigations are even more reliable. For example up to now anti-angiogenesis is described as a retrogression of vessels. Recent studies of our group showed that there are different ways of anti-angiogenesis and that the application of anti-angiogenic factors within specific stages of the angiogenic cascade results in an increase of angiogenesis. Thus, it is necessary to reconsider anti-angiogenic tumor therapy. The quantitation of angiogenesis and anti-angiogenesis is a basic requirement for the use of an in vitro model as an alternative method. We established such a method in an in vitro model based an endothelial cells derived from the bovine corpus luteum. This method is standardized at present. The next step will be the external validation in independent research labs followed by submission to the "European Centre for the Validation of Alternative Methods" (ECVAM) for validation an an international level.