Entwicklung und Charakterisierung von Zelllinien

Zelllinien sind Kulturen von Zellen welche von einem Organismus stammen und in der Lage sind, sich über längere Zeiträume (Monate, Jahre, ja sogar nach unserem Wissen für „unendliche“ Zeit) zu vermehren. Theoretisch können von jedem Organismus Zelllinien gewonnen werden. Zelllinien eröffnen die Möglichkeit, die Physiologie und das Verhalten von Zellen unter gut definierten Bedingungen, ohne die Komplexität des Gesamtorganismus, zu untersuchen [1]. Zelllinien sind zudem nützlich, wenn es um die Identifizierung von toxischen Wirkmechanismen geht. Denn schliesslich findet jede Interaktion einer Chemikalie mit einem Organismus zunächst auf der Ebene der Zellen statt. Insofern haben Zelllinien auch das Potenzial, Tierversuche für die Risikobewertung von Chemikalien zu reduzieren oder sogar zu ersetzen [2].

In unserer Forschung arbeiten wir gegenwärtig mit Säugetier- und Fischzellen. Wenn es gelingt, eine neue Zelllinie zu etablieren ist ihre genaue Charakterisierung essenziell. Eine neue Zelllinie ist die Regenbogenforellenzelllinie, RTgut-GC1, welche Kristin S. noch an der Universität von Waterloo initiiert hat und welche nun klar als Zelllinie etabliert ist [3]. Unser Ziel ist es nun, diese Zelllinie so zu kultivieren, dass sie in ein Darmepithel mit einer apikalen Seite (dem Darmlumen zugewandt) und einer basolateralen Seite (dem Körperinneren zugewandt) differenzieren kann. Wenn dies gelingt, kann dieses Modell unter anderem dazu dienen, den Befall mit Krankheitserregern und den Nährstoff und Schadstofftransport und Metabolismus im Darm zu untersuchen, um damit weitere Grundlagen für die Physiologie der Fische, ihrer Ernährung, Gesundheit und Toxikologie zu schaffen.

[1] Bols, N.C., Dayeh, V.R., Lee, L.E.J., Schirmer, K. (2005) Use of fish cell lines in the toxicology and ecotoxicology of fish. In T.W. Mohn and T.P. Mommsen (eds.), Biochemistry and Molecular Biology of Fishes, Vol. 6, Elsevier Science, Amsterdam, Netherlands, ISBN=0444518339.

[2] Schirmer, K. (2006). Proposal to improve vertebrate cell cultures to establish them as substitutes for the regulatory testing of chemicals and effluents using fish. Toxicology 224, 163-183.

[3] Kawano, A., Haiduk, C., Schirmer, K., Hanner, R., Lee, L.E.J., Dixon, B., Bols., N.C. Development of a rainbow trout intestinal epithelial cell line and its response to lipopolysaccharide. submitted to Aquaculture Nutrition.