In ihrer aktuellen Pressemitteilung beschreiben die beiden Ökotoxikologen Dr. Till Luckenbach (UFZ) und Dr. Stephan Fischer (Eawag), dass beim Embryo des Zebrabärblings (Danio rerio) das Transportprotein ABCB4 aktiv Chemikalien aus dem Embryo herausschleust und ihn damit vor giftigen Substanzen im Wasser schützt.

Dies dürfte bei der ökotoxikologischen Bewertung bedeutsam sein. Erst im Juli hat die OECD einen in vitro-Test für die akute Toxizitätstesting am Zebrafischembryo (Danio regio) zugelassen (FET, OECD Guideline 236). Die Nutzung des Fischembryos gilt als in vitro-Test und damit als Tierversuchsalternative, da der Fisch erst im freischwimmenden Larvalstadium als Tier betrachtet wird. Der neue Test ermöglicht die Berechnung des LC50, also der letalen Konzentration einer Vielzahl an Substanzen.

Dieser Schutzmechanismus der Embryonen kann jedoch durch bestimmte andere Umweltchemikalien außer Kraft gesetzt werden, wodurch die Tiere gegenüber Giftstoffen dann wieder sehr viel empfindlicher werden. Die Forscher konnten für einige wenige solcher Stoffe zeigen, dass die Aufnahme der Stoffe/Empfindlichkeit gegenüber diesen Stoffen tatsächlich ansteigt, wenn der Abcb4-Transporter außer Kraft gesetzt ist.

Ein konkreter Fall, in dem die Wirkung einer Chemikalie unterschätzt wurde, weil die Interaktion mit dem Transportersystem im Fischembryo nicht berücksichtigt wurde, sei jedoch nicht bekannt, so Dr. Luckenbach vom UFZ. Er empfiehlt, zunächst festzustellen, ob Chemikalien mit dem Abcb4 interagieren. Dazu könnte das in vitro-System mit rekombinantem Abcb4-Protein verwendet werden, das in der Studie verwendet wurde.

Die Forscher sprechen sich für den Einsatz eines integrierten Testansatzes aus, bei dem spezifische in vitro-Systeme (wie das rekombinante Protein) verwendet werden, mit denen eine ganz bestimmte biologische Aktivität von Stoffen festgestellt werden kann.

Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler im Journal „BMC Biology“ veröffentlicht.

Originalpublikation:
Stephan Fischer, Nils Klüver, Kathleen Burkhardt-Medicke, Mirko Pietsch, Anne-Marie Schmidt, Peggy Wellner, Kristin Schirmer and Till Luckenbach (2013): Abcb4 acts as multixenobiotic transporter and active barrier against chemical uptake in zebrafish (Danio rerio) embryos. BMC Biology 11:69. doi:10.1186/1741-7007-11-69, www.biomedcentral.com/1741-7007/11/69

Quellen:
http://www.ufz.de/index.php?de=31974
http://www.alttox.org/
http://www.oecd-ilibrary.org/