Entwicklungsneurotoxität – eine in vitro Testmethode an intaktem Insektenembryo

Alternativmethode, Chemikalien, Entwicklungsneurotoxizität, Hirnentwicklung

Das Gehirn von Säuglingen reagiert empfindlicher auf Chemikalien, als das erwachsener Menschen. Daher können Industriechemikalien, Pflanzenschutzmittel, Inhaltsstoffe von Kosmetika oder Arzneimittel das sich entwickelnde Nervensystem während der Schwangerschaft oder auch nach der Geburt schädigen. Die Anzahl bisher untersuchter Chemikalien ist aber leider verschwindend gering, da die erforderlichen Testverfahren sehr aufwendig sind und eine hohe Anzahl von Tierversuchen mit Labornagern erfordern. Ein neuentwickeltes Testsystem, das sich momentan in der Erprobung befindet, arbeitet mit dem intakten Insektenembryo der Wanderheuschrecke. Ein essenzieller Aspekt der Gehirnentwicklung ist die präzise Verknüpfung zwischen den Nervenzellen. Das Testsystem erfasst nach der Chemikalienexposition die Störungen der neuronalen Verschaltung von identifizierten Pionierneuronen zum zentralen Nervensystem. Die auswachsenden Zellfortsätze dieser Pionierneuronen bahnen sich entlang von Semaphorin Wegweisermolekülen ihren Weg. Die zellulären Mechanismen dieser Navigation von neuronalen Fortsätzen sind zwischen Wirbellosen und der Hirnrinde von Säugetieren in der Evolution nicht verändert worden. Daher kann dieser Test auch für die Hirnentwicklung des Menschen gefährliche Chemikalien identifizieren. Er soll als Ersatz- und Ergänzungsmethode für bisher verwendete Versuche an Säugern eingesetzt werden.

 

Originalveröffentlichungen:

Bergmann et al. (2019)

Bode et al. (2020)

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