CAM-Modell
Synonym: Hühnerei-Chorionallantoismembran-Modell
Englisch: chorioallantoic membrane model, CAM model
Definition
Das CAM-Modell, kurz für Chorioallantoismembran-Modell, ist ein experimentelles in-vivo-Modell auf Basis eines befruchteten Hühnereis. Es wird in der medizinischen und biologischen Forschung zur Untersuchung verschiedener Prozesse (Tumorwachstum, Angiogenese, Arzneimittelwirkung und Toxizität) genutzt.
Hintergrund
Die Chorioallantoismembran (CAM) ist eine extraembryonale Struktur des sich entwickelnden Hühnerembryos. Sie entsteht durch die Fusion der Chorion- und Allantoismembranen und dient der Atmung und dem Stoffwechsel. Durch ihr dichtes Netzwerk an Blutgefäßen eignet sie sich als Plattform für biologische Experimente.
Rechtliches
Das Modell fällt aktuell nicht unter das Tierschutzgesetz (TierSchG), sodass es nicht als Tierversuch gilt und kein entsprechender Antrag gestellt werden muss.
Einsatzgebiete
- Angiogeneseforschung: Analyse von Substanzen zur Förderung oder Hemmung der Angiogenese
- Tumorforschung: Implantation von Tumorgewebe oder Tumorzellen, um Tumorwachstum, Vaskularisation und Interaktion mit der Umgebung zu untersuchen
- Arzneimittelentwicklung: Testung pharmakologischer Substanzen in Bezug auf ihre antineoplastischen, antiinflammatorischen und antiangiogenen Eigenschaften
- Toxikologie: Bewertung der zytotoxischen und genotoxischen Effekte chemischer Verbindungen
- Wundheilungsstudien
Methodik
Befruchtete Hühnereier werden bei 37–38 °C bebrütet. Am Tag 3–4 der Entwicklung wird die Schale vorsichtig geöffnet, um Zugang zur CAM zu ermöglichen. Alternativ kann ein kleines Loch in die Schale gebohrt werden. Die zu testenden Substanzen (z.B. Zellkulturen, Chemikalien oder Biomaterialien) werden auf die Oberfläche der CAM aufgetragen. Dabei können Filterpapierscheiben als Träger dienen.
Nach der Inkubationszeit wird die Wirkung auf die Blutgefäße oder das Gewebe mittels Mikroskopie oder Bildgebungsverfahren untersucht. Die Effekte werden qualitativ und quantitativ analysiert.
Vorteile
- Lebendes Gewebe: Da die CAM vitales Gewebe darstellt, können sowohl die Biokompatibilität als auch die Toxizität neuer Substanzen getestet werden.
- Dreidimensionalität: Im Gegensatz zu Zellkulturen bietet die CAM eine realistischere, dreidimensionale Umgebung für viele biologische Prozesse.
- Vaskularisation: Die ausgeprägte Gefäßversorgung der Membran erleichtert die Untersuchung angiogener Prozesse und die Interaktion zwischen Gewebe und Blutgefäßen.
- Immunsystem: Das noch nicht vollständig entwickelte Immunsystem des Embryos erlaubt die Implantation von Fremdgewebe oder Tumorzellen ohne sofortige Abstoßungsreaktionen.
- Transparenz der Membran: ermöglicht die unmittelbare Visualisierung
- Kosteneffizienz und Zugänglichkeit
- Zeiteffizienz
Einschränkungen
Die Experimente sind auf die Entwicklungszeit des Hühnerembryos begrenzt (ca. 21 Tage). Die Ergebnisse aus dem Modell sind nur beschränkt auf den Menschen übertragbar.
Quellen
- Universitätsmedizin Mannheim - Hühnerei CAM Modell, abgerufen am 27.01.2025
- 3R Kompetenznetzwerk NRW - Pros und Cons des Hühnerei Chorioallantoismembran (CAM) Modells, abgerufen am 27.01.2025