Leverceller fra fisk kan redusere bruk av forsøksdyr

En doktoravhandling fra NMBU viser at leverceller fra regnbueørret kan brukes som et økotoksikologisk analyseverktøy i screening av hormonforstyrrende stoffer med østrogen aktivitet. Dette kan i fremtiden minske bruken av dyreforsøk i forskning og i miljørisikovurdering av kjemikalier.

Leverceller fra fisk kan redusere bruk av forsøksdyr

Maria Hultman disputerer 1. juli 2016 for graden ph.d. ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet med avhandlingen "Evaluation of primary rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) hepatocytes suitability as a screening assay for estrogen receptor agonists".

Fisk har lenge blitt brukt i økotoksikologi for å avdekke kjemikaliers virkningsmekanismer i akvatiske organismer. Regulatorisk kjemikalielovgivning har i de senere årene blitt strengere, og det har medført en økning i bruk av forsøksdyr i toksikologisk forskning. Parallelt med dette har kunnskapen om og bruken av alternativer til dyreforsøk økt. Det er imidlertid relativt få alternative testmetoder for fiskeforsøk, noe som forskere ved Norsk Institutt for Vannforskning (NIVA) og Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) nå jobber med å forbedre.

Cellebaserte metoder
Bruk av primære leverceller fra fisk i screening av kjemikaliers giftighet har vist seg å være gode forskningsverktøy og kan bidra til å redusere bruken av dyreforsøk. Disse metodene brukes blant annet til å avdekke stoffer som har såkalte hormonhermende (østrogenliknende) egenskaper og studere hvordan enkeltstoffer og blandinger av disse kan gi opphav til hormonforstyrrelser i fisk. Variasjoner i metodenes responser ved bruk av ulike fiskearter og gjennomføring av studier ved forskjellige forsøksbetingelser er imidlertid en stor kilde til usikkerhet.

Formålet med Maria Hultmans doktorgradsarbeid var å evaluere om leverceller fra regnbueørret er egnet som analyseverktøy for kartlegging av østrogene stoffers virkningsmekanismer i fisk og bruke metodene til å kartlegge effekter av til nå ukjente stoffer. Arbeidet til Maria har tatt i bruk en kombinasjon av ulike molekylære og cellulære metoder i forsøk med leverceller fra regnbueørret som var eksponert for utvalgte miljøgifter med hormonforstyrrende egenskaper.

Levercellene er et godt analyseverktøy
Resultatene fra arbeidet viste at leverceller fra regnbueørret var følsomme og reproduserbare for disse stoffene under ulike betingelser. Levercellene viste seg anvendbare også for kartlegging av mange virkningsmekanismer samtidig. Dette ble gjort ved å måle utrykket av gener vha. ulike molkylærebiologiske analysemetoder.

Doktorgraden viste også at levercellene kunne benyttes til å studere hvordan kjemikaler med ulike virkningsmekanismer kan påvirke hverandre gjennom såkalt "crosstalk" og dermed gi opphav til interaksjoner som ikke kunne forventes på grunnlag av stoffene enkeltvis. Doktorgradsarbeidet benyttet også levercellene til å undersøke de østrogene effektene av en gruppe miljørelevante stoffer med ukjente virkningsmekanismer og identifiserte enkelte aktive stoffer blant disse.

Vurderingen gjort av Maria Hultman viser at levercellene egner seg bra til å avdekke enkeltstoffer med østrogene egenskaper, men at denne responsen var følsom for påvirkning fra andre stoffer. Hennes arbeid har bidratt til å forklare hvorfor primære leverceller viser stor variasjon i ulike forsøk, og har bidratt til å identifisere de faktorene som bidrar til variasjon og foreslå metoder for å redusere effekten av disse. Dette arbeidet bidrar til at man i framtiden kan bruke cellebaserte metoder mer effektivt i effektvurdering og miljørisikovurdering av kjemikalier.       

 

 

Published 31. oktober 2016 - 18:11 - Updated 23. mai 2017 - 19:13