Der H295R Steroidogenesis Assay - Validierung eines zellbasierten In vitro-Screening-Tests für endokrine Disruptoren (ESA)

Projektlaufzeit: Seit 2007

Leitung:

Prof. Dr. Henner Hollert
Sibylle Maletz

Projektpartner:

Division Toxicology Centre, University of Saskatchewan, Canada
Prof. Dr. Markus Hecker
Prof. Dr. John Giesy

 

Hintergrund:

Zuverlässige und sensitive Ermittlung rezeptorvermittelter und rezeptorunabhängiger Wirkungen von EDCs

Der H295R Steroidogenesis Assay ist seit Ende 2008 Bestandteil des "Endocrine Disruptor Screening Program (EDSP)" der U.S.-EPA und befindet sich derzeit in der letzten Phase der OECD-Validierung. Die Validierungsstudien wurden von sieben unabhängigen Laboratorien aus Nordamerika, Europa und Asien durchgeführt, unter anderem am Lehr- und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse der RWTH Aachen (Hecker et al 2009).
Es handelt sich um ein In vitro-Testsystem zur Identifizierung von Rezeptor-gebundenen und Nicht-Rezeptor-gebundenen Wirkungen endokriner Disruptoren. Bei der Zelllinie H295R handelt es sich um humane Nebennierenrindenkarzinomzellen, die diverse Steroide, darunter Estradiol, Testosteron, Progesteron sowie Glucocorticoide, bilden (Gazdar et al 1990, Rainey et al 1993, Staels et al 1993). Der Vergleich freigesetzter Steroide der intakten Nebennierenrinde mit der H295R-Zelllinie weist bei entsprechenden Kulturbedingungen und der Beachtung des Alters der Zellen eine gute Korrelation auf (Oskarsson et al 2006, Rainey 2004). Aufgrund dieser Eigenschaften ist der H295R-Test eine viel versprechende Alternative zu bestehenden Tierversuchen zur Detektion von Nicht-Rezeptor-gebundenen Wirkungen endokriner Disruptoren (Hecker et al 2006). Mit Hilfe eines kompetitiven Enzyme-linked Immunosorbent Assays (ELISA) wird nach der Belastung der Zellen mit potentiell endokrin wirksamen Substanzen die Konzentration (pg/ml) von Testosteron und Estradiol gemessen. Zusätzlich werden die belasteten Zellen auf ihre Viabilität getestet um den Einfluss einer möglichen Cytotoxizität auf die Ergebnisse abzuschätzen. Durch einen Vergleich mit der Wirkung des Estradiol-Standards lässt sich das inhibitorische beziehungsweise induktorische Potential der getesteten Proben ermitteln (Hecker & Giesy 2008, Hecker et al 2007).

Publikationen:

M. Hecker, H. Hollert, R. Cooper, A.-M. Ving-gaard, Y. Akahori, M. Murphy, C. Nellemann, E. Higley, J. Newsted, R. Wu, P. Lam, J. Laskey, A. Buckalew, S. Grund, M. Nakai, G. Timm, J. Giesy (2007): The OECD Validation Program of the H295R Steroidogenesis Assay for the Identification of In Vitro Inhibitors and Inducers of Testosterone and Estradiol Pro-duction. Phase 2: Inter-Laboratory Pre-Validation Studies. ESPR - Environ Science Poll Res. Special Issue 1, 23-30.