Neurotoxikologische Risikobewertung mit einer auf Humanzellen basierenden Batterie
Oktober 2022
IUF - Leibniz Research Institute for Environmental Medicine, Düsseldorf, Deutschland(1)
University of Konstanz, Konstanz, Deutschland(2)
University of Konstanz, Konstanz, Deutschland(2)
Die Entwicklungsneurotoxizität (DNT) ist ein wichtiges Sicherheitsproblem für alle Chemikalien, denen der Mensch ausgesetzt ist. Daher werden dringend Testmethoden mit hohem Durchsatz und menschlicher Relevanz benötigt. Hier wurde die Durchführbarkeit einer DNT-Gefährdungsbeurteilung auf der Grundlage neuer Methoden (NAMs) untersucht. Es wurde eine In-vitro-Batterie (IVB) aus zehn einzelnen NAMs zusammengestellt, um die Auswirkungen von Chemikalien auf verschiedene grundlegende neurologische Entwicklungsprozesse zu untersuchen. Bei allen Versuchen wurden menschliche Nervenzellen in verschiedenen Entwicklungsstadien verwendet. Dies ermöglichte die Bewertung von Störungen bei: (i) Proliferation von neuralen Vorläuferzellen (NPC); (ii) Migration von Neuralleistenzellen, radialen Gliazellen, Neuronen und Oligodendrozyten; (iii) Differenzierung von NPC in Neuronen und Oligodendrozyten; und (iv) Neuritenwachstum von peripheren und zentralen Neuronen. Parallel dazu wurden Messungen der Zytotoxizität vorgenommen. Die Durchführbarkeit eines konzentrationsabhängigen Screenings und einer zuverlässigen biostatistischen Verarbeitung der komplexen mehrdimensionalen Daten wurde mit einer Reihe von 120 Testverbindungen untersucht, die Teilmengen von vordefinierten positiven und negativen DNT-Verbindungen enthielten. Die Batterie lieferte Treffer oder Grenzwerte für 24 von 28 bekannten toxischen Substanzen (82 % Empfindlichkeit) und für keine der 17 negativen Kontrollen. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieses Screening-Projekts wurden Strategien entwickelt, wie IVB-Daten im Rahmen von Risikobewertungsszenarien verwendet werden können, bei denen integrierte Ansätze für die Prüfung und Bewertung (IATA) zum Einsatz kommen.
Establishment of a human cell-based in vitro battery to assess developmental neurotoxicity hazard of chemicals
Ellen Fritsche(1), Marcel Leist(2), Jonathan Blum(2)
Eingestellt am: 02.12.2022
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522035287?via%3Dihub[2] https://www.uni-konstanz.de/en/university/news-and-media/current-announcements/press-releases/press-releases-in-detail/neurotoxikologische-gefahrenbewertung-ohne-tierversuche/
