Reproduktionstoxikologische Untersuchungen an Gewebe- und Zellkulturen von humanem Endometrium

Viele Chemikalien sind bezüglich ihrer Reproduktionstoxizität unzureichend getestet. Für die EU-Chemikalienrichtlinie REACH müssen Daten für ca. 30.000 Stoffe nacherhoben werden. Dazu werden durch das EU-ReProTect-Konsortium in vitro-Teste auf der Basis von Zell- und Gewebekulturen entwickelt. In unserem Teilprojekt werden potenzielle Störungen der Embryo-Implantation in Endometriumgewebe und Ishikawa-Zellen untersucht, da z.B. zahlreiche Pestizide, organische Chemikalien und Naturstoffe in vitro mit dem Progesteronrezeptor (PR) interagieren können. In der ersten Projektphase wurden toxikologische Endpunkte identifiziert und Validierungsuntersuchungen durchgeführt. Endometrium wird durch Aspirations-Kürettage gewonnen. Die Vitalität der Gewebekultur wird licht- und elektronenmikroskopisch und durch LDH-Teste beurteilt. Zur Detektion von Substanzeffekten wird die mRNA-Expression der Zielgene (z.B. Progesteron- und Östrogenrezeptor, LIF) mittels Real-time-PCR untersucht. Endometriumgewebe ließ sich über 6h ohne Vitalitätsverlust kultivieren. Gewebe- und Zellkultur reagierten sensibel auf Veränderungen des hormonellen Milieus. An Ishikawa-Zellen wurde eine Stimulation der PR- sowie LIF-mRNA durch Estradiol/Progesteron und eine anschließende Downregulation durch Progesteron alleine gefunden. In der Gewebekultur wird die PR-mRNA durch Estradiol/Progesteron downreguliert. Substanzteste mit den Referenzchemikalien RU486 und Tamoxifen sind in Bearbeitung. Die Endometrium-Gewebekultur ist wegen der Nähe zur in vivo-Situation ein aussagekräftiges Modell. Nachteile sind die durch Morphologie und Zyklusabhängigkeit bedingte Heterogenität, die schnelle Degeneration und die begrenzte Verfügbarkeit.

Embryo-Implantatation - Endometrium-Rezeptivität - Gewebekultur - Real-time-PCR - Reproduktionstoxikologie