Zwischen Luft und Wasser – Air-Liquid-Interface-Kulturen als In-vitro-Modell des Respirationstrakts

Einleitung ALI-Kulturen (ALI = Air-Liquid Interface) stellen ein vielseitiges In-vitro-Modell der unteren Luftwege dar, deren Verwendung die Anzahl eingesetzter Versuchstiere reduzieren oder Versuchsvorhaben gänzlich ersetzt kann. Mögliche Einsatzgebiete stellen Risikobewertungen sowie Erforschungen grundlegender Pathomechanismen von Atemwegserkrankungen dar. Voraussetzung dafür ist eine exakte Charakterisierung der Kulturen, um deren Möglichkeiten und Grenzen im Vergleich zur In-vivo-Situation festzusetzen.

Material und Methoden Trachealepithelzellen verschiedener Spezies wurden isoliert, kultiviert und durch zugegebene Wachstumsfaktoren und Hormone im Medium ausdifferenziert. Die Zellen wurden morphologisch, immunhistologisch sowie ultrastrukturell charakterisiert und mit der In-vivo-Situation verglichen.

Ergebnisse Differenzierte ALI-Kulturen weisen einen Zilienbesatz auf und exprimieren verschiedene Zytokeratine. Sie zeigen ultrastrukturell Übereinstimmungen zur In-vivo-Situation.

Schlussfolgerung ALI-Kulturen stellen ein probates In-vitro-Modell zur Untersuchung spezifischer Fragestellungen außerhalb des Tiermodells dar. Sie zeigen eine hohe Übereinstimmung hinsichtlich ihres morphologischen Erscheinungsbildes und ihrer Zytokeratinexpression im Vergleich zur In-vivo-Situation.

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Article published online:
08 July 2020