Die Arbeitsgruppe von Sonja Eberth am Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH hat nun vier häufig genutzte menschliche Krebszelllinien – HELA, HL-60, K-562 und JIMT-1 – erfolgreich an verschiedene tierkomponentenfreie Medien angepasst. Dr. Sonja Eberth leitet dort die Arbeitsgruppe Tumorbiologie der Abteilung Menschliche und Tierische Zellkulturen.

Menschlicher Zelllinien: unverzichtbare Grundlagen der Krebsforschung

Als Ersatz für das bislang verwendete Kälberserum kamen sowohl humanes Plättchenlysat als auch verschiedene vollständig chemisch definierte Medien zum Einsatz. Die Forschenden führten eine umfassende makroskopische und molekulare Charakterisierung der angepassten Zelllinien durch. Dabei konnte gezeigt werden, dass die für die jeweiligen Krebserkrankungen charakteristischen Merkmale auch in den FKS-freien Zellkulturen erhalten bleiben. Nach Angaben der Arbeitsgruppe sind die Zelllinien in geeigneten Alternativmedien damit ebenso gut für Forschungszwecke geeignet wie die bisherigen FKS-haltigen Kulturen.

Als erste Zelllinienbank will die DSMZ den nachhaltigen Wechsel zu einer FKS-freien und zugleich reproduzierbareren Zellkultur aktiv fördern. Die erfolgreich adaptierten und charakterisierten Krebszelllinien werden deshalb über den DSMZ-Katalog der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Die erste verfügbare Zelllinie dieser Reihe ist die Leukämiezelllinie HL-60, die an ein vollständig chemisch definiertes Medium angepasst wurde. Informationen dazu stellt die DSMZ
bereit.

„Somit müssen von einzelnen Arbeitsgruppen nicht mehr Zeit und Geld in die Hand genommen werden, um eine Krebszelllinie auf ein FKS-freies Medium umzustellen und zu charakterisieren. Da die von uns adaptierten Zellen und ihre molekularen Daten verfügbar sind, kann datenbasiert entschieden werden, ob sich auch die FKS-freie Kultur für das jeweilige Forschungsprojekt eignet“, so Dr. Sonja Eberth.

Das Ziel: Zellkulturmodelle ohne fötales Kälberserum

Hintergrund der Entwicklung ist die Herstellung von fötalem Kälberserum, die seit Jahren in der Kritik steht. Das Blut wird Föten trächtiger Rinder ohne Betäubung durch Herzpunktion entnommen, nachdem die Tiere zum Schlachthof gebracht wurden. Zusätzlich handelt es sich bei FKS um ein Produkt mit undefinierter und schwankender Zusammensetzung. Dadurch entstehen erhebliche Qualitätsschwankungen, die die Reproduzierbarkeit von Zellkulturexperimenten beeinflussen können.

Eine Herausforderung bleibt jedoch bestehen: Alternativmedien sind nicht universell einsetzbar. Ihre Eignung muss für jede einzelne Zelllinie gesondert geprüft werden, was den Wechsel zu FKS-freien Zellkulturen in der Praxis bislang erschwert.

Originalpublikation:
Koelz, A. L., Pommerenke, C., Woitschewski, P., Merkhoffer, Y., Dirks, W. G., & Eberth, S. (2026). Multiparametric evaluation of different FBS-free replacement media for widely used human cancer cell lines. ALTEX – Alternatives to Animal Experimentation. DOI:10.14573/altex.2512111

Quelle: Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH