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Der Forschungsschwerpunkt von Prof. Hinkel und ihrem Team liegt in der Aufklärung von molekularen Signalwegen bei Herz- Kreislauferkrankungen, um potenzielle neue Therapieansätze zu entwickeln. Hierfür beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit einem weiten Spektrum an kardiologischen Erkrankungen wie der akuten und chronischen Herzischämie, der ischämischen oder genetische Kardiomyopathien, der Herzhypertrophie und dem Einfluss von kariovaskulären Risikofaktoren auf diese Herz- Kreislauferkrankungen. Dieses Forschungsfeld bewegt sich vorwiegend im Großtiermodell.

 

Eine Möglichkeit um die pathologischen Signalwege, die bei den genannten Erkrankungen auftreten, positiv zu beeinflussen, ist neben der pharmakologischen Modifikation auch die Genmodifikation. Hier kommen neben Inhibitoren für nicht-codierende RNA Sequenzen auch virale Partikel, die sogenannten adeno-assoziierten viralen Vektoren zum Einsatz. Diese Viren zeigen auf Grund ihrer Hüllproteine einen Gewebetropismus und können somit für eine gewebespezifische Applikation eingesetzt werden. Durch die Verwendung von transgenen Tiermodellen ist es zudem möglich dies im Kontext von kardiovaskulären Risikofaktoren zu untersuchen, wie zum Beispiel dem Diabetes Mellitus oder einer Hyperlipidämie, und dadurch die Translation in eine klinische Anwendung zu verbessern.

Das 3R-Prinzip

Tierversuche sind in der biomedizinischen Forschung unverzichtbar, nur mit Hilfe von Versuchstieren können komplexe Vorgänge und Interaktionen im lebenden Organismus erfasst und verstanden werden. Eine Vielzahl der wissenschaftlichen Erkenntnisse ist auf Ergebnisse aus Tierversuchen zurückzuführen. Insofern schafft die tierversuchsbasierte Forschung eine wichtige Basis für den biomedizinischen Fortschritt in Deutschland.

Alle tierexperimentell arbeitenden Wissenschaftler sind sich der großen Verantwortung bewusst, die sie für das Wohlergehen der Versuchstiere tragen. Obwohl Tierversuche in der Forschung unerlässlich sind, besteht Einigkeit darüber, sie auf ein notwendiges Minimum zu beschränken. Als Richtlinie gilt dabei das ethische Prinzip der „3R“: Replace (Vermeiden), Reduce (Verringern) und Refine (Verbessern). Die drei Begriffe wurden von zwei britischen Forschern, dem Zoologen William Russell und dem Mikrobiologen Rex Burch, geprägt und 1959 in ihrem Buch „The Principles of Humane Experimental Technique” veröffentlicht. Die darin beschriebenen Handlungsgrundsätze sollen die Zahl der Versuche begrenzen und das Leid der verwendeten Tiere auf ein unerlässliches Maß verringern. Die konsequente Umsetzung des 3R-Prinzips in allen Bereichen tierexperimenteller Forschung ist die Voraussetzung, dass Tierversuche von den zuständigen Behörden genehmigt werden.

Folgende Prinzipien werden im Sinne der 3R bei der Planung und Durchführung von Tierversuchen angewendet:

Replacement (Vermeidung):

Wenn möglich, werden Tierversuche durch Alternativmethoden ersetzt. Es wird immer geprüft, ob es zur Beantwortung der wissenschaftlichen Fragestellung ausreicht, auf einfache Organismen wie Bakterien oder wirbellose Tiere zurückzugreifen oder Zell- und Gewebekulturen, Computermodelle oder andere Ersatzmethoden zu verwenden.

Reduction (Verringerung):

Die Anzahl der Versuchstiere wird auf ein notwendiges Minimum reduziert. Dazu tragen ein kluges Versuchsdesign und statistische und methodische Optimierungen bei. Geeignete Tiermodelle werden aufgrund von Erfahrungswerten sorgfältig ausgewählt. Durch die zentrale Erfassung der Ergebnisse aus Tierversuchen und eine gute Abstimmung zwischen Wissenschaftlern, wird verhindert, dass ähnliche Versuche mehrmals gemacht werden.

Refinement (Verbesserung):

Die Tiere müssen artgerecht gehalten werden, also mit genügend Platz und in einer Umgebung, die ihr Wohlbefinden fördert. Durch die ständige Verbesserung der Untersuchungsmethoden, wie beispielsweise Betäubung, Narkosen und spezielles Tiertraining, werden Stress und Leiden so weit wie möglich reduziert. Auch eine gute und fundierte Ausbildung der Versuchsdurchführenden führt zu einer Verbesserung der Versuche und somit auch der Versuchstiere. Neben dem am DPZ etablierten LAS Kurs für nicht-humane Primaten, an dem die Abteilung Versuchstierkunde maßgeblich beteiligt ist, kann in dem neu etablierten Skills Lab eine Reihe von Interventionen und Applikationen zunächst am Modell gelernt und verfeinert werden, bevor diese im Versuch zum Einsatz kommen.