Viele Schadstoffe aus der Umwelt und der Nahrung, aber auch Arzneimittelwirkstoffe können unsere Leber schädigen. Als zentrales Stoffwechselorgan unseres Körpers ist sie jedoch unverzichtbar. Um die chemische Umwandlung von Fremdstoffen in der Leber sowie mögliche lebertoxische Reaktionen zu untersuchen, können primäre Zellen aus der Leber von Versuchstieren (z.B. Mäusen) isoliert werden. Diese primären Leberzellen ermöglichen umfangreiche Analysen des Leberstoffwechsels unter Beibehaltung der physiologisch relevanten morphologischen und funktionellen Eigenschaften. Komplexe biologische Prozesse, wie z.B. die Entstehung von Leberkrebs, können mit isolierten primären Leberzellen jedoch nicht analysiert werden. 

Durch die Gewinnung von primären Leberzellen als Alternativmodell kann auf die Verabreichung von Testsubstanzen an lebenden Tieren verzichtet werden (Replacement). Zudem werden deutlich weniger Tiere benötigt, da aus einer Leber eine große Anzahl primärer Leberzellen gewonnen wird und damit Testsubstanzen unter verschiedenen Bedingungen untersucht werden können (Reduction). Schließlich kann durch die Verwendung der primären Leberzellkulturen eine mögliche Belastung von Versuchstieren durch schädliche Substanzen ausgeschlossen werden. Dieses Zellkulturmodell liefert so wichtige Erkenntnisse zur toxikologischen Bewertung von Schadstoffen und zum Schutz der menschlichen Gesundheit.