Arbeitsauftrag für die Gruppenarbeiten:

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1 Zentrum für Ersatz- und Ergänzungsmethoden zu Tierversuchen Institut für Pädagogik und Psychologie Thema: Erprobung von Unterrichtsmaterialien für ein Buchprojekt zu Alternativen zu Tierversuchen Arbeitsauftrag für die Gruppenarbeiten: 1. Bitte erarbeiten Sie sich in der Dreiergruppe die Inhalte der Ihnen vorliegenden Materialien. 2. Bereiten Sie eine Kurzpräsentation (3-5 Minuten) vor, in der Sie ihren MitschülerInnen folgende Inhalte (gut strukturiert!) vorstellen: a) Zusammenfassung der zentralen Aspekte des Themas b) eine (kritische) Stellungnahme zum Thema c) offen gebliebene Fragen 3. Alle von Ihnen werden in der nächsten Stunde diese Präsentation vor einer Gruppe von 7 MitschülerInnen halten! Sie haben bis zum Ende der heutigen Doppelstunde Zeit, die Präsentation für die nächste Stunde vorzubereiten! (Die nicht in der Stunde erledigte Vorbereitung wird automatisch zur Hausübung!)

2 Unterrichtsmaterial 5: Tierversuche und Alternativmethode - eine Gegenüberstellung Wenn es darum geht Tierversuche abzuschaffen, dann muss die Überlegung folgen mit welcher Methode die gewünschten wissenschaftlich verwertbaren Ergebnisse oder Eigenschaften einer Substanz ermittelt werden können. Vielfach wird aus veralteter Tradition und Skepsis vor Neuem an Tierversuchen festgehalten. Eine Beispiele zeigen jedoch, dass es durchaus Möglichkeiten gibt. Material 5a: Vermittlung von physiologischen Lerninhalten Studenten sezieren im Physiologiepraktikum Ratten, Meerschweinchen und Frösche. Sie präparieren das Herz der Tiere und einzelne Muskeln und Nerven, um an diesen Geweben verschiedene physiologische Reaktionen zu untersuchen. Dabei ist auffallend, dass die Studenten sich in der Regel später nur noch daran erinnern können, wie groß ihr Unbehagen gegen den aufgezwungenen Tierversuch war. Zu welchem Zweck sie ihn durchgeführt haben, ist ihnen zumeist nicht mehr bewusst. Mit interaktiven Computerprogrammen können Studenten am Computer Sektionen durchführen, Präparate herstellen und physiologische Reaktionen von Organen untersuchen. Auch an nicht schmerzhaften Selbstversuchen können physiologische Vorgänge eindrucksvoll vermittelt werden. Da die emotionale Abneigung bei diesen Verfahren wegfällt, können sich die Studenten meist sehr viel besser auf die didaktischen Inhalte konzentrieren und die Lernziele prägen sich besser ein. 1

3 Untersuchung der Pyrogenität, d.h. der Fieber erzeugenden Wirkung Bei allen Lösungen, die in den Körper gespritzt werden sollen, muss untersucht werden, ob sie Stoffe enthalten, die Fieber auslösen können. Im Tierversuch wird Kaninchen die möglicherweise Fieber erzeugende Substanz verabreicht. Anschließend wird über mehrere Stunden hinweg kontinuierlich verfolgt, ob sich die Enddarmtemperatur der Tiere erhöht. Hierfür müssen die Kaninchen über den gesamten Zeitraum so fixiert werden, dass sie sich nicht bewegen können. Dennoch sind die Ergebnisse sehr unzuverlässig, da die Körpertemperatur der Tiere durch im Test nicht erfasste Faktoren unterschiedlich beeinflusst werden kann. Dabei können die Kaninchen entweder kein Fieber entwickeln, obwohl die Substanz hinterher beim Menschen Fieber auslöst, oder umgekehrt, die Kaninchen Fieber entwickeln, obwohl der Mensch gar nicht auf den Stoff reagieren würde. Die Prüfsubstanz wird Zellkulturen mit menschlichem Blut hinzugefügt. Daraufhin wird untersucht, ob und in welchem Maße die weißen Blutzellen bestimmte Fieber auslösende Stoffe ausschütten. Die Stoffmenge, die Fieber auslöst, wird vollautomatisch mit Hilfe einer Farbreaktion berechnet. Mit dieser Methode kann die Fieber erzeugende Wirkung von Prüfsubstanzen sehr zuverlässig und genau nachgewiesen werden. Qualitätskontrolle von Insulinprodukten Insulin ist das körpereigene Blutzuckerhormon. Patienten, die an Diabetes leiden, bilden zu wenig Insulin und müssen das Hormon regelmäßig spritzen. Bevor entsprechende Insulinprodukte verkauft werden, muss immer wieder neu untersucht werden, ob die Lösungen auch genau die gewünschte Hormonmenge enthalten. Im Tierversuch werden hierzu 4 Gruppen von mindestens je 6 Kaninchen jeweils eine niedrige und eine hohe Dosis des Insulinproduktes bzw. der Standardkontrolle verabreicht. Von jedem Tier werden im Laufe eines Tages nach vorgegebenen Zeiten Blutproben zur Bestimmung des Blutzuckerspiegels entnommen. Am nächsten Tag wird die Behandlung wiederholt. Die gesammelten Daten werden mathematisch und sta- tistisch ausgewertet und so der Insulingehalt der Probe berechnet. Der Kaninchentest erweist sich als sehr unzuverlässig, da viele körpereigene Faktoren den Blutzuckerspiegel beeinflussen und so die Testergebnisse verfälscht werden können. Mit einer physikalisch-chemischen Methode, der so genannten Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, kann die Identität, der Gehalt und die Reinheit von Insulin in Wirkstoffen und Fertigprodukten mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Hierfür wird das Insulin zunächst gespalten. Anschließend werden die Spaltprodukte mit einem physikalischen Verfahren getrennt. Aus der Art und der Menge der unterschiedlichen Spaltprodukte lassen sich charakteristische Kurven, so genannte Fingerabdrücke, des vorhandenen Insulins erstellen. Anhand dieser Kurven kann berechnet werden, wie viel Insulin in der Probe vorhanden ist und ob Verunreinigungen das Endprodukt unbrauchbar machen. Quelle: Entnommen aus der Broschüre: Forschung ohne Tierversuche des Deutschen Tierschutzbundes e.v. Internet: 2

4 Material 5b: Zellkulturen können Tierleid erzeugen Zellkulturen und ihre Funktion Unter einer Zellkultur versteht man die Kultivierung menschlicher, tierischer oder auch pflanzlicher Zellen in einem speziellen Nährmedium. Zellkulturen können aus den unterschiedlichsten Geweben angelegt werden, so zum Beispiel aus einzelnen Organen, wie der Haut oder der Niere.Manche Zelltypen können zur Teilung und somit zur Vermehrung angeregt werden, in dem man der Nährlösung spezifische Stoffe zufügt, die die Zellen zum wachsen anregen, so genannte Wachstumsfaktoren. Zellkulturen werden in der biologischen und medizinischen Forschung verwendet und leisten einiges für unsere Gesundheit. So besteht zum Beispiel die Möglichkeit, bei bestimmten Verletzungen des Knorpels im Knie Zellen zu entnehmen, diese zu vermehren und wieder einzusetzen. An Zellkulturen kann getestet werden, ob Substanzen krebserregende Eigenschaften aufweisen. Mit Hilfe von Zellkulturen kann festgestellt werden, ob durch den menschlichen Schweiß aus Textilien eventuell vorhandene giftige Stoffe herausgelöst werden, die die Haut schädigen können. Zellkulturen benötigen Nährstoffe Zellkulturen können bereits vielfach als alternative Methoden zu Tierversuchen eingesetzt werden und dazu beitragen, dass Tierversuche reduziert oder ersetzt werden. Dass sie aber nichts mit leidenden Tieren zu tun haben, ist leider nur die halbe Wahrheit. Zellkulturen müssen damit sie sich vermehren, gefüttert werden. Man muss ihnen lebensnahe Bedingungen bieten, d.h. dass die Situation im lebenden Organismus möglichst exakt nachgeahmt werden muss. Dafür werden Nährlösungen benötigt, die als Medien bezeichnet werden und eine Mischung von Nährstoffen, Wachstumsfaktoren, Schutzstoffen etc. darstellen. Basis dieser Medien ist ein Serum, das aus dem Blut von Kälberföten gewonnen wird. Sozusagen aus Mangel an Alternativen. Und eben die Gewinnung dieses Blutes ist aus Sicht des Tierschutzes bedenklich. Das Blut kommt etwa aus Neuseeland oder Australien. Bei der Schlachtung einer Mutterkuh wird der Fötus entnommen und mit einer Nadel, die das Herz punktiert, entblutet. Der Fötus wird zumeist nicht betäubt. Idealerweise sollte darauf geachtet werden, dass sich die Lungen des Tieres nicht entfalten, das Tier also 3

5 nicht atmet, damit es keinen Sauerstoff aufnimmt, weil dann das Gehirn noch kein Schmerzempfinden ausbilden kann. Die Blutentnahme wird auch über die Nabelschnur oder die Halsschlagader praktiziert. Diese Verfahren sind nötig, weil nur dann gewährleistet ist, dass das Serum, das aus dem Blut gewonnen wird, eine gewisse Qualität hat. Verwendet man zur Gewinnung von Serum Blut von erwachsenen oder neugeborenen Rindern, so hat das den Nachteil, dass darin Antikörper enthalten sind, die die Zellkultur schädigen können. Zellkulturen schließen Tierleid nicht zwangsläufig aus Rund eine Million Liter Kälberserum pro Jahr wird weltweit verbraucht. Es ist schwer überprüfbar, ob die Blutentnahme beim Kälberfötus wirklich immer schmerzlos praktiziert wird. Hinzu kommt, dass das Serum vom Tier auch für seine Verwendung in der Wissenschaft nicht ideal ist. Die Zusammensetzung unterliegt individuellen Schwankungen. Ein Forscher ist aber darauf angewiesen, dass eine Versuch unter gleichen Bedingungen wiederholt werden kann und immer zum gleichen Ergebnis führt. Und trotz komplizierter Sterilisationsverfahren besteht ein Risiko für die Übertragung von Viren. Zudem kann das Serum auch Allergien auslösen. Bei der Entwicklung neuer, synthetischer Nährlösungen hat man noch mit Defiziten zu kämpfen: Die Zusammensetzung von natürlichen Tierseren zu simulieren, ist nicht ganz einfach. Alternative Seren enthalten z.b. pflanzliche Stoffe, gentechnisch erzeugte Wachstumsfaktoren oder andere Substanzen, die in einem richtigen Mischungsverhältnis zueinander stehen müssen. Hinzu kommt, dass die Entwicklung von alternativen Seren oftmals mit hohen Kosten verbunden ist. Das ist auch hier oftmals ein Hemmschuh für die Entwicklung und Verbreitung der alternativen Seren, auch wenn diese Seren in der Folge meist günstiger sind als herkömmliche Seren. 4