Die Möglichkeit, menschliche Zellen außerhalb des Körpers unter labortechnischen Bedingungen am Leben zu erhalten, revolutionierte in den 1950er Jahren die medizinische Forschung weltweit. Heute ist die in vitro Kultivierung von Säugetierzellen ein wichtiger Bestandteil klinischer Wissenschaft. Doch was ist Zellkultur? Dieser Begriff umfasst die Gewinnung, Haltung und Vermehrung von Säugetierzellen verschiedenen Ursprungs unter Verwendung von Nährmedien in speziellen Anzuchtgefäßen.
Die Zellkultur wird als Modell zur Untersuchung von genetischen und pathophysiologischen Faktoren, die zur Entstehung und zum Ausbruch von Erkrankungen führen können, herangezogen.
Zur Erforschung der Myositis werden verschiedene Modellsysteme basierend auf humanen und murinen (C2C12-Mausmodell) Myotuben – und Myoblastenkulturen, welche zum Teil die Expression von Markerproteinen (z.B. GFP-LC3) umfassen, verwendet.
So findet z.B. am Göttinger Universitätsklinikum ein gut etabliertes Zellkulturmodell in der Myositisforschung Anwendung. Hierfür wird von Myositis-Patienten ebenso wie von gesunden Spendern Muskelgewebe entnommen. Die aus diesem Gewebe isolierten Muskelzellen werden zunächst in eine sogenannte Myoblasten-Zellkultur überführt und anschließend mithilfe eines Differenzierungsmedium zur Ausbildung von vielkernigen Myotuben angeregt – dem Grundbaustein der Muskeln.
Bei Myositiden liegt eine chronische Entzündung der Muskelzellen vor. Um diese Situation im Zellkultursystem zu imitieren, werden die Muskelzellen in experimentellen Studien mit verschiedenen Zytokinen wie Interferon gamma und Interleukin 1 beta, behandelt. Dies ermöglicht die Untersuchung von molekularbiologischen Vorgängen wie beispielsweise eine Funktionsstörung der Mitochondrien oder der Autophagie und entsprechenden zellbiologischen Veränderungen, wie z.B. der vermehrten Ablagerung fehlgefalteter Proteine. Darüber hinaus können mit diesem Modellsystem die Wirkung und Effektivität von neuen Medikamenten in einem initialen Schritt getestet und die Anwendbarkeit von innovativen Therapieansätzen im Sinne eines „Bench-to-Bedside“-Ansatzes bewertet werden.