Fisk som forsøgsdyr (Hormonforstyrrende stoffer) Henrik Holbech Biologisk Institut, SDU Odense

Transkript

1 Fisk som forsøgsdyr (Hormonforstyrrende stoffer) Henrik Holbech Biologisk Institut, SDU Odense

2 Fisk som forsøgsdyr (Hormonforstyrrende stoffer) Både miljø og sundhed Miljø Kemikalier/Forurening risikovurdering Sundhed Fisk og pattedyr har samme hormonsystem

3 Zebrafisk som forsøgsdyr

4 Zebrafisk som forsøgsdyr Tropisk art Lille fisk kort generationstid Kontinuert æglæggende, gennemsigtige æg, genetisk kortlagt

5 Zebrafisk som forsøgsdyr Der er udgivet mere end artikler om zebrafisk og forskning. Transgene zebrafisk: Et responselement kobles til et reporter-gen A: Normal zebrafisk B: zebrafisk med humant pigment gen

6 Påvisning af hormonforstyrrende effekter

7 Blommeproteinsyntese som markør for østrogen påvirkning Gonadotropiner Østrogen Lever Æggestok Blommeprotein (Vitellogenin)

8 Regnbueørred Copyright Lisette B. Christiansen

9 Kønsdifferentiering hos fisk Genetisk køn: XX XY Fænotypisk køn fysisk oversættelse af det genetiske køn. Det fænotypiske køn er påvirkeligt hos fisk Nogle udviklingsperioder er meget følsomme.

10 Fish Sexual Development Test (FSDT) En OECD test-guideline Kønsdifferentiering hos fisk Let at påvirke med kemikalier/hormoner: Østrogener hunner Androgener hanner Aromatasehæmmere - hanner

11 FSDT Forsøgsdesign (zebrafisk) Eksponering starter Kontrolgruppe og mindst 3 testkoncentrationer 160 befrugtede æg fordelt på mindst 4 replikater pr. koncentration Eksponering slutter Dage efter klækning Befrugtning Klækning Ovariedannelse starter Transformation af ovarier til testikler starter Differentiering af gonaderne afsluttes Differentiering af gonaderne afsluttes

12 FSDT setup

13 Biomarkører og endpoints klækning overlevelse vækst vitellogenin kønsratio Histopathology (option) C ut behind dorsal fin C ut behind pectoral fin

14 Matrix Østrogene Sex-ratio hunner, Anti-androgene Sex-ratio hunner, Anti-østrogene Sex-ratio hanner, Androgene Sex-ratio hanner, Aromatasehæmmere Sex-ratio hanner, Vtg op i hanner og hunner Vtg op i hanner, uændret i hunner? Vtg ned i hunner og hanner? Vtg uændret eller ned i hanner Vtg ned i hunner

15 Prochloraz (svampemiddel) Brugt som modelstof for aromatasehæmning i FSDT validering Vitellogenin og kønsratio analyseret dag 60 A FSDT zebrafisk, hunner 0-60 dage FSDT zebrafisk, kønsratio 0-60 dage 1e e+6 80 ng vitellogenin/g fisk 1e+5 1e+4 1e+3 * * * % * * * * * 1e+2 1e+1 control µg/l 135 µg/l 183 µg/l µg/l Eksponeringskoncentrationer 0 control female Male intersex undifferentiated * * * µg/l 135 µg/l 183 µg/l 233 µg/l 1166 µg/l Eksponeringskoncentrationer

16 Trenbolone Et syntetisk væksthormon til kvæg Brugt som androgent modelstof i FSDT udvikling I Bl.a. USA implanteres kvæg med 140 mg trenbolone Forbudt i EU

17 Trenbolone Vitellogenin og kønsratio ng vitellogenin/g fish * * % * * * * * * * Female Male Intersex Undifferentiated 20 1 control < 5 ng/l 9,7 ng/l 23 ng/l Exposure Trenbolone 117 ng/l 2779 ng/l Control < 5 ng/l ng/l 23 ng/l 117 ng/l ng/l trenbolone trenbolone trenbolone trenbolone trenbolone

18 100 mg hver anden dag! Anbefalet dosis Googling Trenbolone

19 Trenbolone, et væksthormon til kvæg Kan det være et problem i Europa? Kun hanner ved 10 ng/l : Svømmehal = 500 m 3 vand. 5 mg trenbolone => 100 % hanner 1 dosis trenbolone => 20 svømmehaller X-Trenbolon 10 ml vial mg/ml 800 DKK

20 17β-estradiol (E2) Østrogent modelstof i FSDT udviklingen ng vitellogenin/g fish * * * % * * * Female Male Intersex Undifferentiated control Ethanol control 4 ng E2/l 8 ng E2/l 14 ng E2/l 24 ng E2/l 17β-estradiol exposure 54 ng E2/l 96 ng E2/l 250 ng E2/l Control Solvent control ng/l 14 ng/l 24 ng/l 54 ng/l 96 ng/l E2 E2 E2 E2 E2 4 ng/l E2 250 ng/l E2

21 Gravide kvinder og 17 b-estradiol En gravid kvinde udskiller ca 20 mg E2/døgn Ingen hanner ved 54 ng/l : Svømmehal = 400 m 3 vand. => 100 % hunner

22 Fish Sexual development Test (FSDT) To endokrine markører Vitellogenin Biomarkør virkningsmekanisme Kønsratio Populationsrelevant TG 229 TG 230 (Screeningsassays) Risikovurdering af kemikalier

23 ERROR: undefined OFFENDING COMMAND: f ~ STACK: