Nachweis von Hormonwirkungen

(I) Vitellogeninnachweis zur Erfassung von endokrinen Wirkungen

Für eine zunehmende Zahl von Chemikalien kann unter Laborbedingungen eine hormonähnliche Wirkung nachgewiesen werden. Einige dieser Substanzen sind in der Lage, im Laborversuch die endokrine Kontrolle der Geschlechtsentwicklung und der Reproduktion von Wirbeltieren zu beeinflussen. In der Literatur finden sich Hinweise, dass vergleichbare Veränderungen auch im Freiland beobachtet werden können. Als ein Indiz für die Präsenz von Umweltchemikalien mit endokriner Wirkung gelten Fehlentwicklungen der Geschlechtsorgane sowie eine Verschiebung des Geschlechterverhältnisses bei wildlebenden Tieren.

Zur Erfassung von Hormonwirkungen von Abwassern weisen wir hormonkontrollierte Proteine in Blutserum und Gewebe (z. B. Östradiol-abhängiges Dotterprotein Vitellogenin) von Wirbeltieren nach. Als Modellorganismus zur Erfassung endokrin wirksamer Substanzen dienen Fische.

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(II) Hefezelltest zum Nachweis von endokrinen Wirkungen

Der Hefezelltest dient zur Bestimmung der endokrinen Wirkung von Abwassern.

Als Modellorganismus dienen zwei gentechnisch veränderte Hefen von Saccharomyces cerevisiae. Hierzu werden ein Östrogen- und ein Androgenstamm von Saccharomyces cerevisiae verwendet.

Die Hefen werden unter festgelegten Bedingungen in verschiedenen Konzentrationen des Testgutes exponiert. Dabei können im Testgut enthaltene östrogene oder androgene Substanzen den jeweiligen Rezeptor (Östrogenrezeptor – Östrogen-Stamm, Androgenrezeptor – Androgen-Stamm) aktivieren, so dass dieser als Transkriptionsfaktor im Zellkern die Induktion eines spezifischen Antwortgens bewirkt. Die Induktion dieser Antwortgene ist somit ein Maß für das östrogene bzw. androgene Potential des untersuchten Testguts. Da die Antwortgene sowohl bei dem Östrogen-Hefe-Stamm als auch bei dem Androgen-Hefestamm mit dem lacZ-Gen für die ß-Galaktosidase gekoppelt sind, wird die Messung der Induktionsrate der östrogen- bzw. androgen-spezifischen Antwortgene durch die Galaktosidase-Aktivität möglich.

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