Wie wirkt ein neues Arzneimittel auf die verschiedenen Organe des Menschen? Gelangen Medikamente, die eine Schwangere einnimmt, auch in den Blutkreislauf des Fötus? Was geschieht im Körper von Patienten mit Autoimmunkrankheiten?

Um Fragen wie diese zu beantworten sind Tiermodelle bisher unverzichtbar. Die Organ-on-a-chip-Technologie, die Professor Roland Lauster vom Institut für Biotechnologie der Technischen Universität Berlin entwickelt, könnte in vielen Fällen eine Alternative sein. Und sie könnte sogar aussagekräftiger sein als ein Tierversuch, weil keine tierischen, sondern menschliche Zellen eingesetzt werden.

Zellkulturen oder kleine Gewebeteile, die aus Biopsien stammen, werden dafür getrennt in winzigen Kammern kultiviert. Auf einem Chip können diese Kammern beliebig über feine Kanäle, durch die Flüssigkeit und Nährstoffe gepumpt werden, miteinander verbunden werden. So wird eine Art „Blutkreislauf“ erzeugt, in dem die „Miniaturorgane“ bereits bis zu 28 Tage überleben. Künftig sollen die Kanäle ebenfalls durch in vitro gezüchtete feine Blutgefäße ersetzt werden.

Bis zu zehn verschiedene „Organe“ wollen die Forscher einmal auf dem Chip kombinieren. Durch die miniaturisierten Multiorgan-Modelle gelingt es, in vitro eine in vivo ähnliche Situation herzustellen und damit die Interaktion menschlicher Organe im Labor zu simulieren.