Zellviabilität

Unter Zellviabilität (Zelllebensfähigkeit) versteht man in der Mikrobiologie die Gesamtaktivität einer Zellpopulation. Diese Aktivität kann zum Beispiel durch die Aufnahme des Vitalfarbstoffes Neutralrot (Neutral Red Uptake, NRU) in Zell-Lysosomen oder Kenacidblau-Färbung der Zellproteine oder durch Nachweis aktiver Esterasen in den Zellen mit Calcein, bestimmt werden.

Der IC₅₀-Wert – in einigen Publikationen wird auch der LC₅₀-Wert verwendet, der in diesem Zusammenhang aber identisch mit dem IC₅₀-Wert ist – gibt die Konzentration einer Substanz an, welche die Zellviabilität um 50% senkt. Dieser Wert ist beispielsweise für die Wirksamkeit von Chemotherapeutika oder auch Desinfektionsmitteln von Interesse. Je kleiner der Wert ist (Dosis), desto höher ist die Wirksamkeit.

Es ist eine Vielzahl von Tests zur Bestimmung der Zellviabilität auf dem Markt, die nach verschiedenen Messprinzipien arbeiten^[1]:

• Fluorimetrisch
• Colorimetrisch
• Luminometrisch
• Durchflusscytometrisch
• über Impedanzänderungen

Beispiele

Beispielhaft sei das WST-1 Assay (water soluble tetrazolium) zum Nachweis einer intakten Atmungskette in Zellen aufgeführt. Viable Zellen mit einem intakten mitochondrialen Succinat-Tetrazolium Dehydrogenase System bewirken eine enzymatische Umsetzung des schwach rot gefärbten Tetrazoliumsalzes WST-1 (4-[3-(4-Iodophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2H-5-tetrazolio]-1,3-Benzol-Disulfonat) in das dunkelrote Formazan. Dieser Farbumschlag kann in einem Spektralphotometer photometrisch gemessen und ausgewertet werden^[2].

In ähnlicher Weise arbeitet der MTT-Test mit 3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazoliumbromid.^[3]

Ein weiteres Beispiel ist bei Calcein AM aufgeführt.

Quellen

1. ↑ Übersicht über Messverfahren zur Bestimmung der Zellviabilität und Proliferation
2. ↑ Zimmermann I., Kollaterale Chemosensitivität / - resistenz bei akuten myeloischen Leukämien, Dissertation 2006, LMU München
3. ↑ Einführung in die in-vitro Testung

Literatur

• Gray, DWR et. al., The use of flourescein diacetate and ethidium bromide as a viability stain for isolated islets of Langerhans., in Stain Technology 62/1987 S. 373–381.
• Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften: PRÜFUNG AUF HAUTÄTZENDE WIRKUNGEN, Beispiel MTT-Reduktionstest (PDF-Datei; 194 kB)
• A.V. Peskin, C.C. Winterbourn (2000). "A microtiter plate assay for superoxide dismutase using a water-soluble tetrazolium salt (WST-1)". Clinica Chimica Acta 293: 157–166.

Siehe auch

• Vitalfärbung
• Zytotoxizität