Grønne sebrafiskhjerner avslører miljøgifter

Forskere har satt inn et fremmed gen i en sebrafisk. Det gjør at de bokstavelig talt ser lyset i jakten på østrogene stoffer.

Publisert
Sebrafiskembryo eksponert for østrogen med et høyt nivå av GFP i hjernen (hvit farge). (Foto: UFZ, Karina Petersen)
Sebrafiskembryo eksponert for østrogen med et høyt nivå av GFP i hjernen (hvit farge). (Foto: UFZ, Karina Petersen)

Tidligere forskning viser at hormonforstyrrende stoffer kan påvirke folks evne til å få barn. I tillegg kan de bidra til at noen utvikler kreft, ADHD og diabetes.

Derfor stiller myndighetene høye krav til testing av elver, innsjøer og vann for kjemikalier og miljøgifter, som for eksempel østrogene stoffer.

Miljøverndepartementet har faktisk som mål å stanse alle utslipp av mijøgifter innen 2020.

Forskere har derfor sett på nye måter å se finne miljøgifter i vannet på. Den nye testmodellen innebærer sebrafiskens hjerne.

Setter inn grønt gen

Modellen kalles den transgene sebrafisk-linjen.

Den ble først introdusert i 2009 og har vist seg å være god til å oppdage østrogene stoffer, det vil si stoffer som etterligner virkningen av det kvinnelige kjønnshormonet østrogen.

Svarthvitt bilde av hodet til sebrafiskembryo fem dager etter fertilisering. Embryoet øverst er ikke eksponert og har lite GFP i hjernen (hvit farge). Embryoet nederst er eksponert for østrogen og har høyt nivå av GFP i hjernen. (Foto: UFZ, Karina Petersen)
Svarthvitt bilde av hodet til sebrafiskembryo fem dager etter fertilisering. Embryoet øverst er ikke eksponert og har lite GFP i hjernen (hvit farge). Embryoet nederst er eksponert for østrogen og har høyt nivå av GFP i hjernen. (Foto: UFZ, Karina Petersen)

Forskere utviklet den transgene sebrafisken ved å sette inn et gen for grønt fluorescerende protein (GFP) i fiskens DNA. Det gjør at fisken produserer det fluorescerende proteinet når den blir utsatt for østrogene stoffer.

GFP vises i spesifikke strukturer i hjernen og kan observeres under mikroskop og måles med bildeanalyser. Forskerne tester på embryoer og forsøkene regnes derfor ikke som dyreforsøk siden testen blir avsluttet fem dager etter fertilisering.

Internasjonalt samarbeid

Arbeidet ble utført på Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) i Tyskland, og på NIVA i Norge. Studien er publisert i tidsskriftet Aquatic Toxicology.

– I løpet av tre måneder eksponerte vi sebrafiskembryo for fem forskjellige østrogene stoffer, forteller Karina Petersen, forsker ved Norsk institutt for vannforskning (NIVA).

Embryoene ble eksponert for både naturlige og syntetiske hormoner, miljøgifter som bisfenol A og oktylfenol, samt tre ulike sammensetninger av disse.

Deretter ble hjernen fotografert under et fluorescerende mikroskop og svart/hvitt-bildene ble brukt til å analysere økningen i fluorescerende protein etter eksponering for de østrogene stoffene og blandingene.

Et godt alternativ

Resultatene viste at alle de fem stoffene hadde en østrogen effekt på sebrafisken.

– Dersom resultater fra denne metoden er konsistente over lengre tid kan denne testmodellen bli et godt alternativ til mer ressurskrevende forsøk med fisk, avslutter Karina Petersen.

Referanse:

Petersen, K., m.fl.: “Transgenic (cyp19a1b-GFP) zebrafish embryos as a tool for assessing combined effects of oestrogenic chemicals” i Aquatic Toxicology, Vol. 138-139. 2013