Zellviabilität

Zellviabilität bezeichnet den Anteil lebender Zellen in einer Probe und gibt an, inwieweit Zellen lebenswichtige Funktionen beibehalten. Sie wird üblicherweise als Prozentsatz der Lebenden an der Gesamtzellzahl ausgedrückt und dient als wichtiger Indikator in der Zellkultur, der Gewebeforschung, der Toxikologie und der Biotechnologie. Viabilität spiegelt das Überleben unter bestimmten Bedingungen wider, nicht jedoch die Funktionsfähigkeit einzelner Zellen oder deren Reproduktionsfähigkeit.

Zur Bestimmung der Viabilität stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Die klassische Methode ist die Farbstoffexklusion mit Trypanblau; Zellen mit intakter Membran gelten als lebendig. Metabolische Tests wie MTT, MTS oder Resazurin (AlamarBlue) messen den Zellstoffwechsel. ATP-basierte Lumineszenz-Assays liefern direkte Messungen der ATP-Konzentration. Die Durchflusszytometrie mit Propidiumiodid oder 7-AAD sowie Annexin-V-/PI-Kombinationen helfen, lebende, frühapoptotische und nekrotische Zellen zu unterscheiden. Die Wahl hängt von Zelltyp, Probe und Fragestellung ab.

Anwendungen der Viabilitätsmessung finden sich in der In-vitro-Toxikologie, dem Wirkstoffscreening, der Optimierung von Kulturbedingungen und der Bewertung von Gewebeproben. In der Mikrobiologie dienen Viabilitätsassays der Unterscheidung zwischen lebenden und toten Organismen. In der Reproduktionsmedizin ist die Viabilität von Spermien oder Zellen bei assistierter Fortpflanzung bedeutsam.

Zu beachten ist, dass verschiedene Tests unterschiedliche zelluläre Eigenschaften erfassen. Membranintegrität, Stoffwechselaktivität und Reproduktionsfähigkeit können zeitlich auseinanderliegen. Deshalb empfiehlt sich der Einsatz mehrerer Methoden und adäquater Kontrollen. Die Ergebnisse sollten im Kontext von Zelltyp, Behandlung, Zeitpunkten und Referenzwerten interpretiert werden.