Prof. Korff

An Zellkulturen erforscht Prof. Thomas Korff krankhafte Umbauprozesse in Blutgefäßen. Foto: Universitätsklinikum Heidelberg

Prof. Dr. Thomas Korff vom Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Universität Heidelberg wurde am 20. März 2014 bei einem Festakt in Berlin mit dem Ursula M. Händel-Tierschutzpreis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ausgezeichnet. Der Wissenschaftler erforscht, wie sich Blutgefäße bilden und umgestalten und entwickelte dazu Methoden, die die Belastung und Zahl der Versuchstiere verringern sowie in bestimmten Bereichen Tierversuche komplett ersetzen können. Das Preisgeld von 100.000 Euro will Prof. Korff nutzen, um seine Methoden weiter zu entwickeln und so zu standardisieren, dass sie in anderen Forschungslaboren ohne großen Aufwand eingeführt und angewendet werden können.

Blutgefäße in der Petrischale

Der Preisträger erforscht mit seiner Arbeitsgruppe die Abläufe und Mechanismen in Blutgefäßen, die der normalen Entwicklung, aber auch krankhaften Umbauprozessen, z.B. bei Gefäßverkalkung (Arteriosklerose) oder Krampfadern, zugrunde liegen. Um für seine Experimente so weit wie möglich menschliche Zellen nutzen zu können, entwickelte er spezielle Kulturmethoden. So züchtet er aus Zellen, die nach der Geburt aus den Blutgefäßen menschlicher Nabelschnüre isoliert werden, kugelige Zellhaufen, die zwei Schichten der Gefäßwand nachbilden.

Dieses Modellsystem für menschliche Blutgefäße eignet sich nicht nur für die Grundlagenforschung, sondern hat bereits den Weg in die industrielle Anwendung gefunden. Wissenschaftler der Beiersdorf AG in Hamburg testen damit die schützende Wirkung kosmetischer Substanzen auf kleinste Hautgefäße. „Da wir Tierversuche kategorisch ausschließen, nutzen wir solche wirklichkeitsnahen Methoden mit menschlichen Zellen, die für uns besonders aussagekräftig sind“, sagt Dr. Gitta Neufang, Head of Medical Management der Beiersdorf AG.

Versuchsmäuse werden so wenig wie möglich belastet

„Zellkulturen stoßen jedoch an ihre Grenzen, wenn es über die Kosmetik hinaus geht und man z.B. wissen will, wie und warum sich Gefäße krankhaft verändern“, betont Prof. Korff. Der direkte Eingriff am Tier lasse sich dann nicht vermeiden, stellt er klar. „Wir haben allerdings neue Operationsmethoden ausgearbeitet, die für das Versuchstier deutlich weniger belastend sind als andere in der Gefäßforschung eingesetzte Verfahren.“ Die neuen Methoden sind einfach auszuführen und bedeuten für die Tiere weniger Stress. „Die Tiere verhalten sich normal und die Erfolgsquote der Eingriffe ist höher. Wir benötigen weniger Tiere für verlässliche Ergebnisse; das reduziert außerdem die Kosten“, so der Physiologe.

Für Versuche am lebenden Organismus nutzt das Team häufig das Mausohr, bei dem die Blutgefäße schon mit dem bloßen Auge gut erkennbar sind. Es ist für viele bildgebende Verfahren leicht zugänglich und eignet sich als Modell für unterschiedliche Fragestellungen. Ohne einen Schnitt kann z.B. eine Vene im Ohr abgebunden werden, um den Blutdruck in den zuleitenden Gefäßen zu erhöhen. So lässt sich die Bildung von Krampfadern simulieren und ihre Entstehung über mehrere Tage beobachten. Prof. Korff untersucht an diesem Modell, welche Signalwege und Moleküle die krankhafte Vergrößerung der Venen fördern und ob bestimmte Wirkstoffe sie beeinflussen können. Solche Untersuchungen sind wichtig, um Ansatzpunkte für zukünftige Therapien zu identifizieren.

In einem weiteren Projekt erforscht die Arbeitsgruppe am Mausohr, wie Tumoren bestehende Gefäße beeinflussen oder die Bildung neuer Gefäße anregen und damit ihre eigene Blutversorgung sichern. „So komplexe Prozesse lassen sich nur am lebenden Tier untersuchen“, erklärt der Preisträger.