Das Projekt "Entwicklung eines in vitro-Testsystems zur Prüfung der Kanzerogenität von Chemikalien im hohen Durchsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik, Abteilung Lebensmitteltoxikologie und Ersatz- , Ergänzungsmethoden zum Tierversuch durchgeführt. Ob Chemikalien krebserregend wirken, wird in Kanzerogenitätsstudien ermittelt. Solche Studien klären, ob eine Substanz über einen Zeitraum von zwei Jahren zur Ausbildung von Krebserkrankungen in einem Nagetier führt. Der Aufwand solcher Studien ist beträchtlich, denn deren Vorbereitung, Durchführung und Auswertung dauern etwa drei Jahre bei einem Finanzbedarf von durchschnittlich 1 Mio. € pro Studie. Nach der EU-Chemikalienverordnung (REACH) wird eine Bewertung vieler Chemikalien hinsichtlich ihres kanzerogenen Potenzials in den nächsten Jahren notwendig sein, so dass man mit einer steigenden Zahl an Kanzerogenitätsstudien in Säugetieren rechnen muss. Abhilfe könnten in diesem Zusammenhang in vitro-Tests liefern, die reproduzierbar bestimmte Kriterien der malignen Transformation prüfen. Der BALB/c-3T3-Zelltransformationstest und der Weichagar-Assay sind zwei gut etablierte in vitro-Systeme, die kombiniert eine einfache quantitative Analyse des krebserregenden Potenzials von Chemikalien ermöglichen könnten. Der BALB/c-3T3-Zelltransformationstest basiert darauf, dass BALB/c-3T3 Zellen, die durch eine Inkubation mit Chemikalien transformiert werden, nach Verlust der Zell-Zell-Kontaktinhibition Herde bilden. Dabei dient die Zahl der gebildeten Zellherde als Maß für das transformierende Potenzial der jeweils getesteten Substanz. Mit Hilfe des Weichagar-Assays kann eindeutig festgestellt werden, ob Epithelzellen maligne transformiert sind. Nicht transformierte Epithelzellen benötigen zum Überleben den Kontakt zu benachbarten Zellen sowie zu einem Wachstumssubstrat. Beim Wegfallen dieser Bedingungen wird in den nicht transformierten eine bestimmte Form von programmiertem Zelltod, die Anoikis, ausgelöst. Dagegen können sich maligne transformierte Epithelzellen ohne weiteres in Weichagar vermehren. Obwohl der Weichagar-Koloniebildungs-Assay als 'Gold-Standard' für den Nachweis einer malignen Zelltransformation gilt, wurde er bisher nicht in Testsysteme zur Prüfung der krebserregenden Wirkung von Chemikalien integriert. Eine Vielzahl von potenziell krebserregenden Chemikalien entfaltet erst nach einer metabolischen Aktivierung, die durch verschiedene fremdstoffmetabolisierende Enzyme katalysiert werden kann, ihr tumorigenes Potenzial. Somit sollten neu zu entwickelnde in vitro-Testverfahren, die die in vivo-Situation aus metabolischer Sicht weitestgehend wiedergeben sollen, unbedingt einen solchen Metabolisierungsschritt beinhalten. Ziel des Gesamtvorhabens ist, den BALB/c-3T3-Zelltransformationstest mit dem Weichagar-Assay zu kombinieren. Dabei soll in einem ersten Schritt ein Metabolisierungssystem an den BALB/c-3T3-Zelltransformationstest gekoppelt werden. Die anschließende Kombination der zwei oben genannten Assays soll erstmalig die in vitro-Prüfung von Chemikalien hinsichtlich ihres krebserregenden Potenzials in hohem Durchsatz ermöglichen und dadurch zu einer wesentlichen Reduktion der Zahl der Tierversuche führen.