Der Zebrafisch: Wegen der großen Ähnlichkeit der Embryonalentwicklung mit der höherer Säugetiere - also auch des Menschen - gilt er als geeignet, um grundlegende Prozesse der Embryonalentwicklung zu untersuchen. Da Versuche mit Zebrafischembryonen bis zu 4 Tage nach der Befruchtung nicht als Tierversuch betrachtet, sondern als in vitro-Tests betrachtet werden, wird dieses Modell von Forschern als dankbare Alternative zum Tierversuch sowohl in der Ökotoxikologie als auch teilweise in der Embryotoxikologie zum Test auf proteratogene Substanzen angenommen.

Teratogene Substanzen sind solche, die fruchtschädigende Wirkung haben und Fehlbildungen bei Nachkommen bewirken. In diesem Fall wird die Substanz (Proteratogen) durch ein fremdstoffmetabolisierendes Enzymsystem erst teratogen, weil sie in eine schädigende Form umgewandelt wird.

Bislang war die gängige Lehrmeinung, dass Zebrafischembryonen in in vitro-Tests noch nicht über die nötigen fremdstoffmetabolisierenden Enzyme verfügen, die für eine Aktivierung von sogenannten proteratogenen Substanzen nötig sind. Aus diesem Grunde haben Forscher der Embryokultur in der Petrischale Lebermikrosomen zahlreicher Ratten (z. B. den so genannten S9-Mix) als exogenes System zugegeben. Das ist nach neuestem Stand der Forschung nicht
mehr notwendig.

Dr. Stefan Weigt hat den in vitro-Zebrafischembryo-Teratogenitätstests so weiterentwickelt, dass er auf die Zugabe eines exogenen metabolischen Aktivierungssystems verzichten kann und trotzdem in der Lage ist, das missbildende Potential von proteratogenen Substanzen zu detektieren. Dr. Weigt entdeckte, dass die Embryonen bei Verlängerung der Expositionsdauer bis hin zur kontinuierlichen Exposition über drei Tage durchaus in der Lage sind, durch
ein eigenes fremdstoffmetabolisierendes System Proteratogene zu aktivieren. um dies nachzuweisen, testete er erfiolgreich 10 verschiedene Substanzen, deren teratogenes Potenzial im Menschen bereits bekannt war. Außerdem konnte er Substanzkonzentrationen detektieren, denen der Mensch in seiner Umwelt auch tatsächlich ausgesetzt ist.

Ein Highlight war, dass der neue Test auch für humanteratogene Substanzen wie Warfarin, ein Antikoagulanz, genutzt werden kann, die zuvor in vitro- oder im Tierversuch nicht erfolgreich untersucht werden konnten.

Originalveröffentlichungen:
Weigt, S., Huebler, N., Strecker, R., Braunbeck, T. & Broschard, T.H., 2011. Zebrafish embryos as a model for testing proteratogens. Toxicology. 281, 25-36.

Weigt, S., Huebler, N., Strecker, R., Braunbeck, T. & Broschard, T.H., 2012. Developmental effects of coumarin and the anticoagulant coumarin derivative warfarin on zebrafish (Danio rerio) embryos. Reprod Toxicol. 33, 133-141.

Weitere Informationen:
http://news.merck.de/EMD/CC/NewsRelease.nsf/0/AEB154EEF390D507C125735A0036EB11/$FILE/PMPreis07.pdf