Hefezell Östrogen- und Androgentest

Hefezell Östrogen- und Androgentest

Testorganismus

  • Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae)

Detektierbare Effekte (Wirkung)

  • Aktivierung oder Hemmung des menschlichen Östrogenrezeptors (YES, (anti-) östrogene Wirkung)
  • Aktivierung oder Hemmung des menschlichen Androgenrezeptors (YAS, (anti-) androgene Wirkung)

Testprinzip am Beispiel des YES

  • Im Hefezell-Östrogentest zeigen genetisch veränderte Hefezellen (Saccharomyces cerevisiae), die das Gen für den menschlichen Östrogenrezeptor gekoppelt mit einem sogenannten Reportergen (LacZ) enthalten, östrogene Wirkungen an.
  • Bindet eine östrogen aktive Substanz an den Östrogenrezeptor in der Zelle, wird daraufhin das entsprechende Gen abgelesen und im Anschluss auch das Reportergen. Dieses Gen kodiert für ein Enzym (beta-Galaktosidase), das einen Farbstoff umsetzt (gelb à rot) und so eine Farbreaktion hervorruft, die direkt mit dem Vorhandensein östrogen aktiver Substanzen korreliert.
  • Nach einer 18-stündigen Exposition von Chemikalien oder Umweltproben kann anhand der Farbinduktion die Östrogenität der untersuchten Probe bestimmt werden.
  • Mittels Lytikase-Aufschluss der Hefezellen (L-YES) nach der Exposition kann die Sensitivität um etwa eine Grössenordnung erhöht werden.
  • Das gleiche Testprinzip gilt für den Nachweis von antiöstrogenen Substanzen im YES, sowie androgenen und antiandrogenen Substanzen im YAS.

Fliessschema

Lehrvideo

Testdauer

  • 3 Tage (Expositionszeit: 18 Stunden)

Relevanz

  • Geeignet für den Nachweis zahlreicher natürlicher und synthetischer hormonaktiver Substanzen, wie Umweltgifte aus Alltagsprodukten, z.B. Bestandteile von Antibabypillen (17α-Ethinylestradiol), Kunststoffen (Bisphenol A, Phthalate), Pestiziden (Methoxychlor) und nichtionischen Tensiden (Alkylphenole).
  • Substanzen, die mit dem Östrogen- und/oder Androgenrezeptor von Organismen aktivierend oder hemmend interferieren können beispielsweise die Fortpflanzung stören, den Stoffwechsel- und das Immunsystem beeinträchtigen und zur Tumorbildung führen.

Richtlinien und Literatur

  • ISO 19040-1:2018 Water quality — Determination of the estrogenic potential of water and waste water — Part 1: Yeast estrogen screen (Saccharomyces cerevisiae)
  • Routledge EJ and Sumpter JP (1996). Estrogenic activity of surfactants and some of their degradation products assessed using a recombinant yeast screen. Environ. Toxicol. Chem. 15(3): 241-248.