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Umweltchemikalien

Fischembryo schützt sich vor Umweltchemikalien

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In Versuchen mit Embryonen des Zebrabärblings, in denen die Bildung von ABCB4 unterdrückt wurde, stellten Luckenbach und sein Team fest, dass diese sehr viel empfindlicher auf toxische Chemikalien reagierten, und sich bei ihnen mehr dieser Substanzen im Gewebe anreicherten. „Daraus konnten wir schließen, dass ABCB4 beim Zebrabärbling tatsächlich ein Transportprotein ist, das den Embryo vor Chemikalienbelastung schützt“, sagt Luckenbach.

Transporter kann blockiert werden

In weiterführenden Untersuchungen konnten die Forscher durch Messung der Aktivität des Transportersystems herausfinden, welche Chemikalien durch ABCB4 transportiert werden. Es gibt aber auch Substanzen, die den Transporter blockieren können. Durch diese Hemmung kann er seiner Funktion nicht nachkommen, und andere schädliche Substanzen können in den Organismus eindringen. „Stoffe, die den Transporter hemmen, öffnen anderen toxischen Substanzen Tür und Tor“, sagt Stephan Fischer. „Sie werden auch Chemosensitizer genannt, da sie den Organismus für Schadstoffe empfindlicher machen. Dieser indirekte toxische Effekt spielt vor allem bei Stoffgemischen, wie sie üblicherweise in unserer Umwelt vorkommen, eine wichtige Rolle.“

Am UFZ werden derzeit verschiedenste umweltrelevante Chemikalien auf deren Einfluss auf das ABCB4-Transportersystem getestet – einzeln und im Gemisch. Luckenbach: „Viele Effekte von Stoffgemischen können mit der ABCB4-Proteinaktivität erklärt werden. Da Embryonen des Zebrabärblings für die Chemikalienbewertung und für Untersuchungen von Umweltbelastungen genutzt werden, hoffen wir, dass unsere Studie dazu beitragen wird, dass in Zukunft unbedingt auch Tests zu ABCB4-Transportprozessen in die Richtlinien von Toxizitätstests aufgenommen werden.“

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

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