Kultivierung von Mäusenierenschnitten in einem 3D-in-vivo-Modell

Das sog. Chorionallantoismembran-Modell (CAM-Modell) stellt eine Alternative zum klassischen Tierversuch dar und bietet neue Untersuchungsmöglichkeiten nephrologischer Fragestellungen. Für die Kultivierung embryonaler Mäusenieren wird das Modell bereits eingesetzt, adulte Mäusenieren ex vivo in Kultur zu halten, ist bisher nur für einige Stunden möglich – gleichwohl es wertvoll wäre, auf diese Weise pathophysiologische Mechanismen verschiedener Formen der Nierenschädigung zu untersuchen. Ziel der Arbeit war es, Bedingungen zu schaffen, unter denen adultes Mäusenierengewebe über einen längeren Zeitraum außerhalb des Organismus am Leben gehalten werden kann, um physiologische Prozesse am vitalen Gewebe zu untersuchen. Insgesamt wurden hunderte Schnitte von Nieren gesunder, adulter Mäuse für mehrere Tage auf der CAM kultiviert und unterschiedliche Abdeckungen (z. B. Aclarfolie, Kollagen, Cellophan, Schwamm und Vlies) sowie verschiedene Medien und Wachstumsfaktoren verglichen. Zudem wurden täglich Schnitte entnommen, um morphologische Veränderungen über den Zeitraum einer Woche zu beurteilen. Die Auswertung erfolgte histologisch anhand verschiedener Färbungen sowie durch eine eigens etablierte semiquantitative Beurteilung des Schädigungsausmaßes des renalen Gewebes anhand histomorphologischer Kriterien (z. B. Zellularität und Zellkernveränderungen). Es konnten die Versuchsbedingungen so weit optimiert werden, dass auch nach einer Woche eine deutlich verbesserte Vitalität des Nierenparenchyms im HE-Präparat vorlag. Als geeignete Abdeckung erwiesen sich eine Cellophanfolie, die täglich zur Behandlung mit dem Nährmedium gewechselt wird bzw. ein dünnes Vlies. Beide Abdeckungsformen sorgten dafür, das Gewebe vor Austrocknung zu schützen und eine konstante Nährstoffversorgung über den Versuchszeitraum aufrechtzuerhalten. Die HE-Präparate zeigten, verglichen mit den anderen Abdeckungen, einen besseren Erhalt der glomerulären und tubulären Zellkerne und Zellstrukturen. Ohne Abdeckung erschien eine Versuchsdauer von 5 Tagen für einen minimalen Schaden optimal, mit entsprechender Abdeckung könnte sich der Zeitraum weiter verlängern. Mit dem in dieser Arbeit optimierten Protokoll kann das CAM-Modell als in vivo Kultivierungsmethode für adulte Mäusenieren ein breites Spektrum an nierenbezogenen Fragestellungen eröffnen.