Das Projekt "Fisch-Screening Test: deutsche Beiträge zur internationalen Validierungsphase 1 B im OECD Prüfrichtlinienprogramm (Endocrine Disrupters Activities) - Teilvorhaben 02" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Abstract OECD Ringtest Phase 1b (schwach endokrine Substanzen): Die vorliegenden Daten wurden im Rahmen eines Ringtests erarbeitet, der zum Ziel hatte, die Aussagefähigkeit des standardisierten OECD Protokolls für den 21 Tage Fish Screening Assay (FSA) für schwach endokrine Wirkungen zu überprüfen. Als Testsubstanz wurde ein Stoff mit schwach östrogener Wirkung (4-tert pentylphenol (4TPP): 100, 320, 1000 myg/L), ein schwacher Aromatase Hemmer (Prochloraz (PRO): 20, 100, 300 myg/L) sowie ein Anti-Androgen (Flutamid (FLU): 100, 500, 1000 myg/L) verwendet. Getestet wurde an den drei Standard Fischarten Dickkopfelritze (Pimephales promelas), Zebrabärbling (Danio rerio) und Medaka (Oryzias latipes) an weltweit 14 Prüfinstituten in 7 Ländern. Nach 21tägiger Belastung mit den Testsubstanzen wurden endokrine Wirkungen anhand von Morphologie, Vitellogenin (VTG) Konzentration sowie histopathologischer Untersuchung der Gonaden erfasst. Des Weiteren wurde in allen Studien der Laichstatus untersucht. Am Fraunhofer IME wurden weitere Endpunkte erhoben. Ergebnisse: Das Prüfprotokoll erlaubt die Erfassung von schwachen Östrogenen sowie Aromatase-Hemmern. 4TPP induzierte bei den Männchen aller getesteten Fischarten eine dosis-abhängige VTG-Produktion. Die PRO - Exposition führte bei den Weibchen zu einer dosis-abhängigen Senkung des VTG-Spiegels. Das FSA Protokoll erwies sich dagegen nur bedingt geeignet, eine anti androgene Wirkung anzuzeigen. Die FLU Belastung führte zu wenig eindeutigen Ergebnissen. Die histopathologische Untersuchung der Gonaden erwies sich bei Dickkopfelritze und Zebrabärbling als einzig empfindlicher Endpunkt für diesen Wirkmechanismus. Zusätzliche Ergebnisse Fraunhofer IME: Zusätzlich zum FSA Protokoll wurden am Fraunhofer IME die Untersuchung des Laichstatus durch quantitative Endpunkte wie kumulative Eizahl pro Weibchen und die Befruchtungsrate erweitert. Die Untersuchung von molekularen Biomarker wurde durch die Messung der Konzentration an 11-keto Testosteron (11kT) erweitert. Für 4TPP und PRO konnte keine signifikante Veränderung der kumulativen Eizahl pro Weibchen detektiert werden. Dagegen wurde für FLU eine dosis-abhängige Hemmung für diesen Endpunkt beobachtet. Die 21d Exposition durch die drei Testsubstanzen führte zu keinem signifikanten Effekt auf die Befruchtungsrate. Bezüglich des 11kT konnte eine Abnahme bei 4TPP und PRO nachgewiesen werden. Bei FLU reagierte das 11kT empfindlicher als VTG, bei den männlichen Zebrabärblingen konnte eine Zunahme beobachtet werden. Fazit der zusätzlichen Untersuchungen: Für einen FSA auf endokrine Wirkungen ist die Analyse von männlichen und weiblichen Blutproben auf die VTG-Konzentration und von männlichen Blutproben auf die 11kT Konzentration in Zebrabärblingen für die untersuchten Wirkmechanismen am empfindlichsten. usw.
Das Projekt "Frosch-Metamorphose-Assay: Optimierung des Testprotokolls entsprechend Validierungsplan, wie unter Regie des OECD-Sekretariats Juni 2003 beschlossen durch internationales Expertengremium im OECD Prüfrichtlinienprogramm Endocrine Disrupters Activities" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. A) Problemstellung: Im OECD-Prüfrichtlinienprogramm wird die Entwicklung eines Frosch-Metamorphose-Assays zur Prüfung von Stoffen auf endokrine (speziell thyroidale) Wirkungen gegenwärtig stark beschleunigt. Ende Juni 2003 konkretisierte die OECD Expertengruppe für Amphibientests unter Regie des OECD-Sekretariats die weiteren Planungen. Kurzfristig ist eine Optimierung des Testprotokolls noch vor Ende 2003 vorgesehen. Dies soll von den bisherigen Hauptakteuren DE, USA und JP geleistet werden. Die OECD koordiniert zwar, stellt jedoch für die Aktivitäten keinerlei Finanzierungsmöglichkeiten zur Verfügung. Eine erfolgreiche Validierung erfordert die synchronisierte Zusammenarbeit nach Zeit- und Aktivitätsplänen, die Vertreter der Mitgliedstaaten in den verantwortlichen OECD-Gremien vereinbaren. Im OECD-Sekretariat ist der Arbeitsbereich 'Endokrine Disruptoren (speziell Ökotoxikologie)' erst seit dem 4. Quartal 2002 wieder personell unterlegt, die Reaktivierung der entsprechenden Arbeiten war bis dahin nicht vorhersehbar. Die starke Beschleunigung der Arbeiten zum Amphibientest erfolgte noch kurzfristiger. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Die bisherigen deutschen Beiträge (Ringtest, FKZ 20067409) sind fachlich maßgeblich, international stark beachtet und hochgeschätzt. Um die erfolgreiche Umsetzung dieser Vorarbeiten bei der weiteren Validierung des Frosch-Metamorphose-Assays zu sichern, müssen die beteiligten wissenschaftlichen Einrichtungen ihre Rolle als Hauptakteure unbedingt fortsetzen können. C) Ziel des Vorhabens ist die Beteiligung Deutschlands an den Arbeiten zur Optimierung des Testprotokolls für den Frosch-Metamorphose-Assay im OECD Prüfrichtlinienprogramm (Bereich 'Endocrine Disrupters Activities') nach den dort vereinbarten Arbeitsplänen.