Die Nutzung primärer Schweinehepatozyten als metabolisierendes System für In-vitro-Embryotoxizitätstests

Es gibt drei validierte Embryotoxizitätstest, für deren Anwendung es jedoch notwendig ist, die metabolische Aktivierung der teratogenen Testsubstanzen in das System zu integrieren, um auch das embryotoxische Potential von Proteratogenen zu erfassen. Die Kombination mit einem Biotransformationssystem, welches auf primären Hepatozyten basiert, könnte dabei zu „metabolisch aktivierten“ Embryotoxizitätstests führen. Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der Eignung von primären Schweinehepatozyten als metabolisierendes System zur Testung von Teratogenen und deren Proteratogenen. Die Hepatozyten wurden entsprechend der 2-Schritt anterograden Leberperfusion mit Kollagenase isoliert und unter serum-freien Bedingungen kultiviert. Die Toxizität von 5 Teratogenen und den entsprechenden Proteratogenen wurde bestimmt und die metabolische Aktivität der Zellen unter basalen und induzierten Bedingungen über die Aktivität zweier Cytochrom P450 Isoenzyme und deren Expression auf RNA- und Protein-Ebene untersucht. Für eine zukünftige Überführung der auf Metabolite analysierten Hepatozyten-Inkubate in die Embryotoxizitätstests wurden die jeweiligen Targetkulturbedingungen an den Hepatozyten getestet. Unabhängig von der Inkubationszeit zeigten nur einige der untersuchten Substanzen bei sehr hohen Konzentrationen einen negativen Einfluss auf die Zellvitalität. Die Enzymaktivitäten unter basalen Bedingungen blieben über 48 Stunden konstant, eine Induktion der Aktivität konnte mit diversen Induktionscocktails, als auch mit einigen Testsubstanzen erreicht werden. Die drei verschiedenen Targetkulturbedingungen zeigen keinen negativen Einfluss auf die Hepatozyten. Diese Ergebnisse sind für die Kombination eines auf Schweinehepatozyten basierenden Biotransformationssystems mit einem validierten in-vitro-Embryotoxizitätstest und die Bestimmung der verfügbaren metabolischen Aktivität der Hepatozyten von großer Bedeutung für die Etablierung validierter in vivo-Testsysteme.

„metabolisch aktivierter“ Embryotoxizitätstest - primäre Schweinehepatozyten