Azolfungicider fra forskning til regulering

Transkript

1 Azolfungicider fra forskning til regulering Anne Marie Vinggaard DTU Fødevareinstituttet Center for Hormonforstyrrende stoffer Dec 2010

2 Azolfungicider Anvendes på korn (hvede, byg), grøntsager (champignon), frugt (kirsebær), græs & til blomsterproduktion Anvendes som lægemiddel mod svampeinfektioner

3

4 Prochloraz skilte sig ud blandt de 24 pesticider

5 Antiandrogen virkning i kastrerede rotter Androgen-afhængige organer, hormoner og gener blev påvirkede af prochloraz Organvægte: Prostata, sædblære, lukkemuskel & Cowper s kirtel Hormoner: Luteiniserende hormon Genekspression i prostata: PBP C3 & ODC

6 Hvad tester vi i dyrene? Sædkvalitet Adfærd Vækst & Udvikling Morfologiske forandringer af kønsorganer Eksponering af drægtige rotter Hormonniveauer Histopatologi Genekspression

7 Anogenital afstand hvad er det?

8 Den voksne hanrotte - der som foster har været eksponeret til prochloraz -foretrækker sødet fremfor usødet vand (ligesom hunnen) Kontroldyr Prochloraz-eksponerede dyr

9 Hormonforstyrrende effekter af prochloraz Drægtighedslængde Feminisering af (AGD, brystvorter, aktivitet, sødepreference i voksne dyr) Virilisering af (AGD) Testosteron Progesteron

10 Molekylære effekter af prochloraz i testikler fra rottefostre Control Prochloraz 150mg/kg

11 Kønshormonsyntesen i humane binyrebarkcancerceller Udtrykker alle nøgleenzymer og producerer kønshormoner Cholesterol Cholesterol cytp450scc Pregnonelone Mitochondrion Pregnonelone cytp450c17 (17α-hydroxylase) 17α-OH-pregnonelone cytp450c17 (17,20-lyase) Progesterone cytp450c17 (17 α-hydroxylase) 17α-OH-progesterone cytp450c17 (17,20-lyase) Prochloraz DHEA 4-Androstenedione Androstenediol Testosterone Estradiol aromatase

12 Effekter af azolfungicider i celleforsøg AR MCF7 celleproliferation Aromatase Testo syntese E2 syntese Prog syntese LOEC*10 AhR LOEC*10 Prochloraz (I) Propiconazol (T) Tebuconazol (T) Epoxyconazol (T) Ketoconazol (I) cyt Miconazol (I) cyt Econazol (I) cyt I: imidazoler; T: triazoler

13 Effekter af azolfungicider i dyreforsøg Prenatal eksponering af rottefostre Hershberger Drægtighed Fostertab Levendefødte AGD AGD Bryst vorter Testo Prog Testo mødre Prog mødre Prochloraz (I) ++ (30) (30) (30) (30) Propiconazol (T) Tebuconazol (T) (100) (100) (100) (100) (100) Epoxyconazol (T) (100) Ketoconazol (I) Miconazol (I) Econazol (I) I: imidazoler; T: triazoler

14

15 Embryonic Stem Cell test Stamceller fra musefostre Fibroblaster fra mus Fostervæv Voksent væv Endpoints Cytotoxicitet ESC (IC50) Cytotoxicitet 3T3 (IC50) Embryotoxicitet (ID50) Prediktionsmodel Ingen, svag eller kraftig fosterskadende effekt

16 Fra stamceller til hjerteceller

17 Publikationer ANDERSEN HR,VINGGAARD AM, RASMUSSEN TH, GJERMANDSEN IM, AND BONEFELD-JØRGENSEN EC. Effects of currently used pesticides in assays for estrogenicity, androgenicity and aromatase activity in vitro. Toxicol.Appl.Pharmacol. 179, 1-12, VINGGAARD, AM, NELLEMANN,C, DALGAARD M, JØRGENSEN ECB, AND ANDERSEN HR. Antiandrogenic effects in vitro and in vivo of the fungicide prochloraz. Toxicol.Sci. 69, , VINGGAARD AM, CHRISTIANSEN S, LAIER P, POULSEN ME, BREINHOLT V, JARFELT K, JACOBSEN H, DALGAARD M, NELLEMANN C, AND HASS U. Perinatal exposure to the fungicide prochloraz feminizes the male rat offspring. Toxicol.Sci. 85(2), , VINGGAARD AM, HASS U, DALGAARD M, ANDERSEN HR, BONEFELD-JØRGENSEN E, CHRISTIANSEN S, LAIER P, AND POULSEN ME. Prochloraz an imidazole fungicide with multiple mechanisms of action. Int.J.Andrology 29, , LAIER P, METZDORFF SB, BORCH J, HAGEN ML, HASS U, CHRISTIANSEN S, AXELSTAD M, KLEDAL T, DALGAARD M, MCKINNELL C, BROKKEN L, AND VINGGAARD AM. Mechanisms of action underlying the antiandrogenic effects of the fungicide prochloraz. Toxicol.Appl.Pharmacol. 213, , TAXVIG C, HASS U,.AXELSTAD M, METZDORFF S, DALGAARD M, ANDERSEN HR, AND VINGGAARD AM Endocrine disrupting activities in vivo of the fungicides tebuconazole and epoxiconazole. Toxicol.Sci. 100, , 2007 KJÆRSTAD MB, TAXVIG C, NELLEMANN C, VINGGAARD AM, AND ANDERSEN HR Endocrine disruptive effects in vitro of conazole antifungals used as pesticides and pharmaceutical. Submitted.

18 Regulering I 2008 valgte producenten frivilligt at trække prochloraz fra listen over pesticider der er godkendt til brug i EU Epoxiconazol er under revurdering..

19 Perspektiver Alle azolfungicider bør som udgangspunkt antages at have hormonforstyrrende effekter Effekt på kønshormonsyntesen bør indbygges i teststrategien

20 Budskab Screening i celler er vigtig var det der ledte os på sporet af azolfungicidernes hormonforstyrrende effekt Forskning nytter og påvirker positivt sikkerheden af vores fødevarer

21 Tak til kolleger & samarbejdspartnere Tak for støtte fra Miljøstyrelsen, Pesticidforskningsprogrammet & det Danske Forskningsråd