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Weniger Tierleid in der Krebsforschung durch FKS-freie Zellkulturmodelle

Menschliche Krebszelllinien sind seit Jahrzehnten unverzichtbare Modelle für die Krebsforschung und ersetzen bereits eine Vielzahl an Tierversuchen. Dabei wird leicht übersehen, dass für die Kultivierung der Krebszellen im Labor bis heute in der Regel fötales Kälberserum (FKS) zum Einsatz kommt, das zwar das Wachstum der meisten Zelltypen fördern kann, jedoch ethisch problematisch ist, da seine Herstellung mit Tierleid verbunden ist. Zusätzlich ist die Verwendung von FKS mit einer Reihe von wissenschaftlichen Nachteilen (beispielsweise der Problematik der Reproduzierbarkeit) verbunden, weshalb die Zukunft der Zellkultur in FKS-freien Medien liegt. Am Leibniz-Institut DSMZ wurden jetzt menschliche Krebszelllinien in tierkomponentenfreien Medien entwickelt und charakterisiert. 

Zelllinie HL-60

Die Zelllinie HL-60 ist ein häufig verwendetes Model für akute myeloische Leukämie und kann in chemisch definiertem Medium ohne den Einsatz von Kälberserum kultiviert und kryokonserviert werden. Sie ist unter ACC 11010 im Katalog der DSMZ verfügbar. Quelle: DSMZ

Vier häufig genutzte menschliche Krebszelllinien angepasst

Um den Wechsel zu einer FKS-freien Zellkultur voran zu treiben, hat die Arbeitsgruppe von Dr. Sonja Eberth, die am Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH die Arbeitsgruppe Tumorbiologie der Abteilung Menschliche und Tierische Zellkulturen leitet, vier häufig genutzte menschliche Krebszelllinien (HELA, HL-60, K-562, JIMT-1) an verschiedene tierkomponentenfreie Medien angepasst. Als Ersatz für das problematische Kälberserum kamen humanes Plättchenlysat, aber auch verschiedene vollständig chemisch definierte Medien zum Einsatz. Mittels umfassender makroskopischer und molekularer Charakterisierung konnte gezeigt werden, dass die für die Krebserkrankungen charakteristischen Merkmale in den FKS-freien Zellkulturen erhalten geblieben sind. In geeigneten Alternativmedien sind die Zelllinien folglich ebenso gut für die Forschung einsetzbar wie die FKS-haltigen Kulturen. Diese Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Alternatives to Animal Experimentation publiziert. 

FKS-freie Zelllinien im DSMZ-Portfolio

Um als erste Zelllinienbank nachhaltig den Wechsel zu einer FKS-freien und gleichzeitig reproduzierbareren Zellkultur zu fördern, werden die erfolgreich adaptierten und charakterisierten Krebszelllinien jetzt auch über den Katalog der DSMZ der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Die erste Zelllinie aus dieser Reihe ist die Leukämiezelllinie HL-60, die an ein vollständig chemisch definiertes Medium adaptiert wurde https://www.dsmz.de/collection/catalogue/details/culture/ACC-11010). „Somit müssen von einzelnen Arbeitsgruppen nicht mehr Zeit und Geld in die Hand genommen werden, um eine Krebszelllinie auf ein FKS-freies Medium umzustellen und zu charakterisieren. Da die von uns adaptierten Zellen und ihre molekularen Daten verfügbar sind, kann datenbasiert entschieden werden, ob sich auch die FKS-freie Kultur für das jeweilige Forschungsprojekt eignet“, so Dr. Sonja Eberth.

Leibniz-Institut DSMZ


Originalpublikation:

Koelz, A. L., Pommerenke, C., Woitschewski, P., Merkhoffer, Y., Dirks, W. G., & Eberth, S. (2026). Multiparametric evaluation of different FBS-free replacement media for widely used human cancer cell lines. ALTEX - Alternatives to Animal Experimentation. https://doi.org/10.14573/altex.2512111

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