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Dreidimensionale Schleimhautkulturen humaner nasaler Mukosa konnten für genotoxikologische Untersuchungen für Umwelt und Arbeitsplatz bedingte Fremdstoffexpositionen etabliert werden. Diese Miniorgankulturen (MOK) erlauben repetitive oder chronische Expositionen von Schleimhautzellen in ihrem organspezifischen Verbund für einen längeren Zeitraum und die Beobachtung möglicher abträglicher Effekte beispielsweise mit der alkalischen Einzelzell-Mikrogelelektrophorese. In der vorliegenden Studie wird untersucht, ob ein Schlüsselenzym des Fremdstoffmetabolismus, das Cytochrom P450 2A6 (CYP2A6), über einen Kulturzeitraum von 11 Tagen in MOK stabil bleibt.

Miniorgane wurden durch 1 mm3 große Würfel aus frischen humanen Schleimhautproben der unteren Nasenmuscheln angelegt. MOK von fünf Spendern konnten in Multiwellschalen mit Bronchial Epithelial Basal Medium kultiviert werden, und an den Tagen 0, 4, 7, 9 und 11 wurden Aliquots einer flowzytometrischen Quantifizierung von CYP2A6 zugeführt.

CYP2A6 konnte an allen Untersuchungstagen nachgewiesen werden. Interindividuelle Unterschiede waren am Tag 0 stärker ausgeprägt als an den späteren Untersuchungszeitpunkten. Obwohl es im Kulturverlauf zu einem angedeuteten Rückgang der Signalintensitäten kam, waren diese Unterschiede in der statistischen Verlaufsuntersuchung im Friedman-Test nicht signifikant.

Die vorliegenden Daten können eine Prärequisite der metabolischen Kompetenz von MOK zeigen, die diese von Einzelzellkulturen unterscheidet. Dieses in-vitro Modell erlaubt somit valide die Zielzellen der Kanzerogenese durch inhalative Xenobiotika im oberen Aerodigestivtrakt in einem lebensnahen Organverbund zu untersuchen.