Identification of Endocrine Disruptive Effects in the Aquatic Environment - a Partial Life Cycle Study in Zebrafish

Abstract

In dit project is een testmodel ontworpen en toegepast voor de identificatie van hormoonactieve stoffen in het aquatisch milieu. In het laboratorium zijn zebravissen gedurende de reproductie en ontwikkelingsfase blootgesteld aan een reeks bekende hormoonactieve stoffen, te weten een oestrogeen (17 beta-oestradiol) , een anti-oestrogen (tamoxifen), androgeen (methyldihydro-testosteron), anti-androgeen (flutamide), een schildklierremmer (propylthiouracil); tenslotte is een veldmonster getest in het kader van het landelijk onderzoek oestrogene stoffen (LOES). Onderzocht zijn parameters voor eiproductie, vruchtbaarheid en ontwikkeling van het eieren en nageslacht. Daarnaast is het plasmaeiwit vitellogenine bepaald, dat een maat is oestrogene activiteit. Hiervoor zijn (immuno)histochemische bepalingsmethoden ontwikkeld als alternatief voor de klassieke ELISA. Voorts zijn dieren histopathologisch onderzocht op afwijkingen in (ontwikkeling van) geslachtsorganen en endocriene organen. Uit de resultaten blijkt dat met het testsysteem binnen een betrekkelijk korte blootstellingsperiode (9 weken) inzicht verkregen kan worden in effecten van hormoonverstoring op het niveau van reproductie en ontwikkeling, waarbij met name het histopathologisch onderzoek een cruciale rol speelt, zowel betreffende gevoeligheid als specificiteit voor alle geteste referentiestoffen. Verstoring in de geslachtsverhouding blijkt het meest gevoelige voor de voortplanting relevante effect te zijn. De histopathologische bevindingen staan in de vorm van een educatieve atlas op Internet (http://www.rivm.nl/fishtoxpat/).<br>

In this project, an assay was developed and applied to identify hormone active substances in the aquatic environment. Laboratory fish were exposed during the reproductive and development phase to a range of established endocrine active compounds; these were estrogen (17 beta-estradiol), anti-estrogen (tamoxifen), androgen (methyldihydrotestosterone), anti-androgen (flutamide), and an antithyroid compound (propylthiouracil); also a field sample from a national field study (LOES) was tested. Parameters were fecundity, fertility, development, plasma vitellogenin, and histopathology with emphasis on gonads; for vitellogenin, (immuno)histochemistry detection methods were developed, as an alternative for the common ELISA methods. This approach enables the identification of a variety of endocrine effects within a relatively short period (9wk); histopathology is the most specific and sensitive parameter for the reference compounds used. Changes in sex ratio of offspring appears the most sensitive endpoint with relevance for reproduction fitness. The educational histopathology database from this project is available on the Internet (http://www.rivm.nl/fishtoxpat/).<br>