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Zytotoxizitätstest

Version vom 22. März 2016, 18:50 Uhr von Cathrin Braun (Diskussion | Beiträge)

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Synonym: Zytotoxizitätsuntersuchung
Englisch: cytotoxicity assay

1 Definition

Bei einem Zytotoxizitätstest handelt es sich um ein tierversuchsfreies Verfahren zur Beurteilung der Biokompatibilität verschiedener Wirkstoffe oder Medizinprodukte basierend auf ihrer Zytotoxizität. Zum Schutz des Patienten vor Nebenwirkungen wird ein solcher Test vor Marktzulassung entsprechend des Normenwerks ISO 10993 durchgeführt.

2 Verfahren

Zur Untersuchung der Zellviabilität (Zelllebensfähigkeit) wird eine Zellkultur mit einer zu testenden Substanz versetzt. Dabei werden sowohl Fibroblasten der Maus, als auch humane Primärzellen eingesetzt. Zu Letzteren werden beispielsweise isolierte Endothelzellen, Fibroblasten oder glatte Muskelzellen gezählt. Nach Inkubation der Zellen wird die Probe auf ihre Zytolysequote untersucht. Entsprechend einer Zytotoxizitätsskala wird die Verträglichkeit des Materials mit den Körperzellen eingestuft.

Zur genaueren Differenzierung der toxischen Substanz kann ggf. parallel eine negative Kontrollgruppe angezüchtet werden.

2.1 Zytotoxizitätsskala

  • 0: Die Substanz ist nicht zytotoxisch
  • 1: Die Substanz ist schwach zytotoxisch (leichte Hemmung)
  • 2: Die Substanz ist mäßig zytotoxisch (starke Hemmung)
  • 3: Die Substanz ist stark zytotoxisch
  • 0 (Stimulation): Die Substanz wirkt kanzerogen

2.2 Nachweis der Zelllebensfähigkeit

Die verbliebene Zellviabilität nach erfolgtem Zytotoxizitätstest kann beispielsweise durch folgende Verfahren dargestellt werden:

3 Anwendung

  • Prüfung hinsichtlich der Marktzulassung eines Produktes
  • Prüfung der Produktqualität
  • Regelmäßige Prüfung im Produktionszyklus
  • Prüfung von Konkurrenzprodukten
  • Prüfung nach Einfluss von äußeren Faktoren (z.B. Verpackung)

Neben der Beurteilung von Medizinprodukten können beispielsweise auch Kosmetika oder Chemikalien einem Zytotoxizitätstest unterzogen werden.

4 Klinisch bedeutsame Zytotoxizitätstests

4.1 Gewebeabhängiger Zytotoxizitätstest

Die Zytotoxizitätsprüfung findet anhand einer artifiziellen Arterie statt. Die Kapillarmembran ist durch eine Kokultur aus Endothelzellen und glatten Muskelzellen simuliert. So kann die Zytotoxizität verschiedener Substanzen hinsichtlich relevanter Krankheitsbilder, wie beispielsweise Hypertonie oder Arteriosklerose, getestet werden.

4.2 Lymphozytentoxizitätstest (LCT)

Eine Zellkultur aus Lymphozyten eines potentiellen Transplantatspenders wird mit HLA-spezifischen Antikörpern versetzt. Eine mögliche Zytolyse erfolgt nach Zugabe eines Komplement-Zusatzes.

4.3 Zytotoxizitätstest bei zytotoxischen T-Zellen

Eine Zellkultur aus MHC-I-tragenden Zielzellen wird mit zytotoxischen T-Zellen versetzt. Dies dient zum in vitro Nachweis einer zellulären Immunreaktion durch die Killerzellen.

4.4 Antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität

Eine Zellkultur aus antikörperbeladenen Zielzellen wird mit natürlichen Killerzellen versetzt. Diese Effektorzellen schütten nach Bindung an die Antikörper u.a. zytotoxische Proteine aus.

Diese Seite wurde zuletzt am 22. März 2016 um 18:50 Uhr bearbeitet.

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