Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Vielzahl anthropogener Chemikalien durch hormonähnliche Wirkungen einen schädigenden Einfluss auf Mensch und Tier haben können. Während bereits eine große Anzahl an östrogen- oder antiöstrogenwirkenden Verbindungen durch zahlreiche etablierte Testsysteme identifiziert werden konnte, so ist der Kenntnisstand bei den endokrinen Disruptoren mit einem androgenen oder antiandrogenen Potential weitaus geringer. Dies spiegelt sich auch in der deutlich geringeren Anzahl an beschriebenen Testsystemen zur Untersuchung der Wirkung auf zelluläre Strukturen wieder. Eine Testmethode stellt dabei der Genexpressionsassay dar, der die Wechsel-wirkungen von endokrinen Disruptoren mit dem endokrinen System auf Basis der exprimierten mRNA untersucht. Im Gegensatz zu bisherigen in-vivo Modellen wurde in unserer Arbeitsgruppe ein Testsystem angestrebt, dass nur den Androgenrezeptor exprimiert. Unter Einwirkung von umweltrelevanten Liganden mit einer (anti)androgenen Wirkung sollte die Expression der androgenregulierten Gene erfasst werden. Die vorliegende Arbeit beschreibt die erfolgreiche Entwicklung eines solchen in-vitro Testsystems. Basis des beschriebenen funktionellen Testsystems sind zwei Zellkulturmodelle mit der Humanen Prostata Karzinom Zelllinie 22RV1 sowie einer primären, normalen Schweine Prostata Epithelzellkultur (NPE). Beide Zellkulturmodelle konnten erfolgreich etabliert und charakterisiert werden. Während die Zelllinie 22RV1 neben geringen Mengen von GluRb selektiv den Androgenrezeptor ausbildete, konnten bei der NPE Kultur die Steroidrezeptoren für Androgen, Östrogen a, Östrogen b, Progesteron, Glukokortikoid a und Glukokortikoid b nachgewiesen werden. Somit ergänzten sich beide Systeme hinsichtlich Selektivität (AR bei Zelllinie 22RV1) und in-vivo Vergleichbarkeit (NPE-Zelllinie). Nach abgeschlossener Etablierung der Zelllinien wurden die androgenabhängigen Gene selektiert und die Expressionsmuster durch real-time RT-PCR mittels LightCycler® quantifiziert. Darauffolgend wurden verschiedene Steroide und Pestizide auf ihre Fähigkeit zur selektiven Steuerung der Expression der ausgesuchten androgenregulierten Gene hin untersucht. Mit dem entwickelten funktionellen Genexpressionsassay basierend auf der 22RV1 Zelllinie war eine sensitive Differenzierung der erhaltenen Expressionsmuster von natürlichen und synthetischen Androgenen sowie eine Differenzierung der drei untersuchten Pestizide möglich. Das auf der primären NPE Zelllinie aufbauende Testsystem erlaubte eine noch selektivere Zuordnung der Genexpressionsmuster der untersuchten Pestizide. Es konnte außerdem bestätigt werden, dass Fentinacetat ein endokriner Disruptor mit androgenen Eigenschaften ist. Die Zellkultursysteme von NPE und 22RV1 sind ein gut zu handhabendes Werkzeug zur Untersuchung von endokrinen Disruptoren mit einem androgenen Potential sowie zur Differenzierung zwischen natürlichen und synthetischen Androgenen.     «

Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Vielzahl anthropogener Chemikalien durch hormonähnliche Wirkungen einen schädigenden Einfluss auf Mensch und Tier haben können. Während bereits eine große Anzahl an östrogen- oder antiöstrogenwirkenden Verbindungen durch zahlreiche etablierte Testsysteme identifiziert werden konnte, so ist der Kenntnisstand bei den endokrinen Disruptoren mit einem androgenen oder antiandrogenen Potential weitaus geringer. Dies spiegelt sich auch in der deutlich...     »

In numerous publications it has been shown that various environmental pollutants have harmful effects on wildlife and man due to their hormonal activity. Whereas a substantial amount of substances with estrogenic or antiestrogenic activity have already been identified by different methods, the scientific work on endocrine disruptors with androgenic or antiandrogenic effects is much less. As a result, the number of published systems for testing androgenic activity on a cellular level is rather small. One method for measuring the interaction of endocrine disruptors and the endocrine system is by the use of endogenous gene expression assays, based on expression of mRNA. In contrast to previous in-vivo models, our group aimed at establishing a system that expresses only the androgen receptor (AR). The expression of androgen-regulated genes should then be assayed after exposure to androgenic / antiandrogenic substances to determine their endocrine-disruptive potential. This publication describes the successful development of such an in-vitro test system. The basis of the described functional test system are two epithelial cell culture models of human prostate carcinoma cell line 22RV1 and primary porcine prostate epithelial cells (NPE). Both models haven been successfully established and characterized. Cell line 22RV1 expresses selectively the androgen receptor and only minor amounts of GluRb. On the other hand, steroid receptors for androgen, estrogen a / b, progestin and glucocorticoid a / b, have been identified in the NPE cell line. Thus, the two systems complement one another regarding selectivity (AR in cell line 22RV1) and in-vivo comparability (NPE cell line). After successfully establishing the cell lines, the androgen-dependent genes have been selected and the expression patterns were quantified with real-time RT-PCR based on LightCycler® methodology. Different steroids and pesticides have then been investigated to measure their ability to influence the expression of the selected androgen-dependent genes. The newly developed functional gene expression assay based on the 22RV1 cell line provided a sensitive and substance-specific determination of differential gene expression patterns of natural and synthetic androgens, as well as a differentiation of the investigated pesticides. The NPE system, based on a primary cell line provided an even more selective determination of the pesticides based on the induced gene expression patterns. Furthermore, it was shown, that Fentinacetate acts as an endocrine disruptor with androgenic properties, due a comparable expression pattern with testosterone. Epithelial cell culture systems 22RV1 and NPE proved to be an easily manageable tool for both the evaluation of endocrine disruptors with androgenic potential and for differentiation between natural and synthetic androgens.     «

In numerous publications it has been shown that various environmental pollutants have harmful effects on wildlife and man due to their hormonal activity. Whereas a substantial amount of substances with estrogenic or antiestrogenic activity have already been identified by different methods, the scientific work on endocrine disruptors with androgenic or antiandrogenic effects is much less. As a result, the number of published systems for testing androgenic activity on a cellular level is rather sm...     »