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Definierte Zellkulturmedien stellen bis heute die Standardmedien für die Kultivierung tierischer und humaner Zellen dar. Jedoch müssen die Primärzellen oder auch Zelllinien zusätzlich "motiviert" werden, sich zu teilen. Das geschieht über ein noch nicht vollständig geklärtes Zusammenspiel von Hormonen und Wachstumsfaktoren imFBS [= fetales Kälberserum], das dem Basalmedium zugefügt wird. Mit dem Serum wird somit ein undefiniertes Gemisch biologisch aktiver Substanzen in ein definiertes Kulturmedium eingebracht, klärt Prof. Gstraunthaler auf.
Die Gewinnung von fetalem Kälberserum erfolgt in der Regel aus dem Tier und das ist das Tragische: Pro Jahr wird weltweit von Millionen Kälberföten Serum gewonnen, Prof. Gstraunthaler spricht von rund 2 Mio. Rinderföten pro Jahr. Die Tiere sind ein Beiprodukt aus der Massentierhaltung, denn es werden millionenfach trächtige Kühe geschlachtet. Die Kuh wird durch Bolzenschuss betäubt und - oft hängend an einem Bein - durch Entbluten getötet. Wird im Schlachthof-Fließband ein trächtiges Tier vorgefunden, wird dieses separiert, der Uterus mitsamt der noch ungeöffneten Fruchtblase aus dem Knochengerüst des Muttertiers herausgenommen und eine dicke Nadel ohne Betäubung durch die Rippen in das noch schlagende Herz des Kälberfötus gestochen und pro Tier rund ein halber Liter Blut abgezapft. Das ergibt eine Million Liter fetales Kälberserum4.
Vor einigen Jahren haben windige Geschäftemacher die Seren verschiedener Herkunftsländer gepanscht, um ihren Gewinn zu maximieren. Die Verwendung von fetalem Kälberserum birgt eine Reihe von Nachteilen. Seren können toxische Stoffe (z. B. Umweltgifte), bakterielle Toxine (Endotoxine)c und unerwünschte Mikroorganismen wie Bakterien (einschließlich Mykoplasmend), Viren oder Prionene enthalten. Die Serum-vertreibenden Biotechnologiefirmen garantieren, dass die Produkte z.B. ultra- bzw. sterilfiltriert und auf Endotoxine getestet sind. Da Mykoplasmen und Viren jedoch Cellulose- und Polyvinylfilter mit 0,45 Mikrometer Porenweite problemlos passieren können, kann je nach Art der Sterilfiltration eine Kontamination nicht völlig ausgeschlossen werden.
Auch wenn das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik in Halle Hochpräzisions-Filtermembranen aus Aluminiumoxid mit Porendurchmesser von 15 bis 450 Nanometer entwickelt hat, der die kleinsten Virenpartikel noch fernhalten kann, gibt es noch weitere Nachteile. Jahreszeitliche und geographische Schwankungen in der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung treten in einzelnen Serum-Chargen auf. Deshalb muss jede Charge auf ihre wachstumsfördernden Eigenschaften neu getestet werden. Ein zusätzlicher Aufwand, nachdem der Wissenschaftler* bereits das teure Serum gekauft hat.
Der Industrie ist es zudem bisher nicht gelungen, chemisch definierte Nährmedien zu entwickeln, die dem Kälberserum in allen Belangen gleichwertig sind (vor allem, weil man bei weitem noch nicht alle in FBS enthaltenen Inhaltsstoffe kennt). Wissenschaftler schätzen, dass annähernd 1.000 Inhaltsstoffe in den fetalen Kälberseren enthalten sind8. Aktuellere Proteomf- und Metabolomg-Untersuchungen gehen davon aus, dass ungefähr 1.800 verschiedene Proteine und mehr als 4.000 Metabolite im Serum enthalten sind.
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