Um zu untersuchen, wie Schlangengift tödliche innere Blutungen verursacht, haben Wissenschaftler einen "Blutgefäß-Chip" entwickelt. Dieses innovative Gerät könnte auch zur Entwicklung neuer, wirksamerer Gegengifte beitragen.
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Dieser 3D-Chip integriert menschliche Endothelzellen, die die Blutgefäße auskleiden, sowie eine extrazelluläre Matrix. Die Struktur imitiert genau die Form und die zelluläre Zusammensetzung menschlicher Mikrogefäße, was die Beobachtung des Blutflusses und der Interaktionen mit dem Gift ermöglicht.
Die Forscher nutzten diesen Chip, um die Wirkung verschiedener Schlangengifte auf Blutgefäße zu untersuchen. Ihre Studie, veröffentlicht in
Scientific Reports, zeigte, wie einige Gifte die Membranen der Endothelzellen direkt schädigen, während andere den Zerfall dieser Zellen verursachen und zum Zusammenbruch der Gefäße führen.
Durch die Exposition dieses Chips gegenüber Giften von indischen Kobras, westafrikanischen Teppichvipern, Bungar-Arten und Mosambik-Speikobras verwendete das Team spezielle Bildgebungstechniken, um die verursachten Schäden zu beobachten. Die Gifte der Viperidae- und Elapidae-Familien erwiesen sich als besonders zerstörerisch.
Diese 3D-Rekonstruktion zeigt ein repliziertes Blutgefäß, das von Gift angegriffen wird und zusammenbricht.
Bild: Mátyás Bittenbinder Dieses Modell liefert ein besseres Verständnis der Angriffsmethoden von Toxinen, so Mátyás Bittenbinder, Hauptautor der Studie. Es könnte helfen, bessere Behandlungen für Schlangenbisse zu entwickeln und gleichzeitig den Bedarf an Tierversuchen zu reduzieren.
Jährlich verursachen Bisse giftiger Schlangen weltweit zwischen 81.000 und 138.000 Todesfälle. Die wirksamste Behandlung bleibt bisher das Gegengift, obwohl allergische Reaktionen auftreten können. Die Innovation des Blutgefäß-Chips könnte die Entwicklung neuer Gegengifte, womöglich sogar eines universellen Gegengifts, erleichtern.
Quelle: Scientific Reports