Ny dansk test bruger zebrafisk til at afsløre hormonforstyrrende stoffer

Ved at påvirke zebrafisk i 60 dage og derefter kønsbestemme dem, kan en ny danskudviklet metode afgøre, om et kemikalie har en hormomforstyrrende effekt.

Hvis testen på de 3-4 centimeter lange fisk står alene, kan resultaterne sige noget om, hvordan et givent kemikalie påvirker miljøet og for eksempel giver kønsforstyrrelser hos fisk. Men resultaterne kan også bruges til at gå videre med forsøg med rotter, som er modellen for mennesker.

Testmetoden er et vigtigt skridt på vejen til at få bedre kontrol over anvendelsen af alle de kemikalier, som vi omgiver os med i vores dagligdag i for eksempel emballage, kosmetik og andre forbrugerprodukter.

Læs også: Dansk metode med zebrafisk afslører kemikaliers farlighed

»Det har vist sig, at det næsten altid har samme effekt på rotter, når vi finder et kemikalie, der har en effekt på fisk, fordi pattedyrs hormonsystem er så meget lig fiskens,« siger biolog og ph.d. på Biologisk Institut på Syddansk Universitet Henrik Holbech.

60 dage gammelt forsøgsdyr

Når forskerne på Syddansk Universitet tænder lyset om morgenen i deres laboratorium, går deres zebrafisk straks i gang med at lægge æg, og inden for en halv time befrugter hannerne dem.

De befrugtede æg bliver straks fisket op af akvariet og fordelt i 12 andre akvarier. Fire akvarier til hver af tre forskellige koncentrationer af det kemikalie, der skal testes, og 30 æg i hvert.

Kemikaliet bliver tilsat og tilsættes løbende gennem de næste 60 dage, indtil fiskene er så store, at de kan kønsbestemmes.

60 dage gamle bliver de bedøvet og skåret i tre dele. Hoved og hale bliver målt for blommeprotein, mens kroppen bliver skåret i skiver, så biologerne kan se nærmere på organerne og se, hvilket køn fiskene har.

Blommeproteinet er i æggenes blommer, og hannerne har genet for proteinet, men hanfisk producerer bare ikke østrogen, som gør at de producerer blommeproteinet. Men hvis de bliver udsat for østrogene stoffer, begynder de at producere blommeprotein, og så kan biologerne bruge det som markør for, om de bliver udsat for hormonforstyrrende stoffer.

Derefter ser man på, om det er en han eller en hun - eller en blanding - og så sammenholder man proteinmålingerne med, hvilket køn fisken har. Så kan man bedre sige, hvad grunden til et evt. kønsskifte har været.

Der kan nemlig være flere mekanismer, der gør, at fiskene skifter køn, når de bliver eksponeret for forskellige stoffer. De kan virke som for eksempel østrogen, antiøstrogen, androgen, antiandrogen eller de kan medvirke til, at enzymer bliver hæmmede. Så dissekeringen og blommeproteinmålingen er med til at opklare, hvorfor fiskene skifter køn.

Cocktail af kemikalier

For at kvalificere testen har forskerne blandt andet testet et phytoøstrogen, som findes i soja og stoffer fra industrielle opvaskemidler. Forskerne har også testet det omdiskuterede bisphenol A, kaldet sutteflaskekemikaliet, og fundet frem til, at det er svagt østrogent i høje doser, som også andre undersøgelser har vist.

»Vi kan også sagtens teste cocktaileffekter, for det er bare et spørgsmål om at blande stofferne sammen,« siger biolog Henrik Holbech.

I ti år har han sammen med kolleger på Biologisk Institut arbejdet på at udvikle metoden sammen med DHI, og Miljøstyrelsen og Nordisk Ministerråd har finansieret udviklingen.

»Det store perspektiv for mig som biolog er, at vi nu med sikkerhed kan sige, om et eller andet kemikalie er så farligt, at det bør reguleres, så vi beskytter miljøet,« siger han og påpeger, at det nye europæiske kemikaliedirektiv, Reach, også inkluderer hormonforstyrrende stoffer, så politikerne kan lovgive om, at et stof ikke må udledes i naturen, hvis det er så farligt, at det får fisk til at skifte køn.

»Vores metode kan for første gang sige, at kemikaliet får alle fiskene til at skifte køn. Det synes vi er ret stort.«

Særlig OECD-godkendelse

Metoden blev officielt godkendt i OECD-systemet 28. Juli 2011 efter ti års udvikling og politisk tovtrækkeri. For at få alle de andre OECD-lande til at godkende metoden, har de danske forskere udviklet metoden til også at kunne anvendes på hundestejler og japansk medaka.

Godkendelsen betyder, alle OECD-lande er forpligtet til at acceptere testens resultat, hvis den danske metode bliver anvendt.

»Der findes ikke mange metoder, hvor resultaterne ikke er til diskussion,« understreger Flemming Ingerslev, der er kemiingeniør i Miljøstyrelsens kemikalieenhed, som står for hovedparten af finansieringen af udviklingsarbejdet.

»Og det er den første højfølsomme metode med test af fisk, der er blevet godkendt, så det er et stort gennembrud,« siger han.