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Centre for Organismal Studies

Abteilung Tierphysiologie / Entwicklungsbiologie

Im Neuenheimer Feld 504

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e-Mail: maria.fischer.uni-heidelberg.de

Titel der wissenschaftlichen Arbeit:

Auswirkungen von neurotoxischen Substanzen auf Danio rerio in der Embryonalentwicklung

Kurzbeschreibung:

Einige anthropogene Chemikalien, die auch in die Umwelt gelangen, können neurotoxische Effekte aufweisen. Nervengifte wirken schon bei geringen Konzentrationen störend auf die Funktion der Nervenzellen. Die Prüfung neurotoxischer Effekte dieser Substanzen werden zumeist an Nagetieren in zeitaufwendigen und kostspieligen Experimenten getestet. Hierzu zählen die Neurotoxizitätsstudie an adulten Tieren (OECD Test Nr. 424), die Studie der Entwicklungsneurotoxizität an Embryonen und postnatalen Stadien (OECD Test Nr. 426) sowie der erweiterte Test zur Reproduktionstoxizität über mehr als eine Generation hinweg (OECD Test Nr. 443). Das Projekt EU-ToxRisk arbeitet an einer Weiterentwicklung der toxikologischen Untersuchungen und Risikoanalysen. Das Ziel beinhaltet die versuchstierfreie Sicherheitsbeurteilung von Chemikalien durch eine Verknüpfung von verschiedenen in vitro Methoden gebündelt in Testbatterien. Der Fischembryo des Zebrabärbling (Danio rerio) stellt durch seine unkomplizierte Haltung und schnelle Entwicklung einen idealen Modellorganismus für die Testung neurotoxischer und entwicklungsschädlicher Substanzen dar. D. rerio fällt zudem in seinen Larvenstadien (< 120 h nach Befruchtung) nicht unter das europäische Tierschutzgesetz und kann dadurch als hochentwickelter Organismus die in vitro Teststrategien ergänzen. Seine natürliche transparente Erscheinungsform während der ersten Tage ermöglichen es Veränderungen zu unterschiedlichen Entwicklungszeitpunkten zu verfolgen. Neurotoxine können eine Vielzahl von Störungen verursachen und eine klare Kategorisierung als neurotoxische Substanz ist nicht immer eindeutig und leicht zu bestimmen. In meinem Forschungsprojekt untersuche ich die motorischen Auswirkungen dieser Substanzen in frühen Entwicklungsstadien von D. rerio. Der Fokus liegt dabei auf dem Erscheinungsbild und der Interaktion von Motoneuronen und den dazugehörigen Muskeln. Methoden wie der etablierte Fischembryotoxizitäts (FET) Test, Antikörperfärbung, Histologie sowie Messungen von Verhaltensänderungen können Rückschlüsse auf die Art der Schädigung geben.