Département Toxicologie de l’environnement

Fische spielen eine Schlüsselrolle bei der Risikobewertung von Chemikalien. Die in Laborexperimenten auf Fischwachstum und -überleben festgestellten Effekte können Auskunft über den Einfluss von Chemikalien auf die Gesundheit von Fischen in freier Wildbahn sowie ganzer Populationen geben. Allerdings sind Tierversuche ethisch problematisch, sehr ressourcenintensiv in Bezug auf Personalkosten, Zeit sowie die verwendeten Stoffmengen, und stellen einen erheblichen Engpass in der Risikobewertung dar - eine Tatsache, die von Regulierungsbehörden weltweit zunehmend anerkannt wird. Auf permanenten Fischzelllinien basierende Modelle haben das Potential, Tierversuche drastisch zu reduzieren, wenn nicht sogar ganz obsolet zu machen.

In diesem Projekt wollen wir die molekularen Netzwerke untersuchen, die in Chemikalien exponierten Fischzellen aktiviert werden und zu einem reduzierten Zellpopulationswachstum führen. Hierfür verwenden wir die permanente, epithelähnliche RTgill-W1-Zellinie, welche sich in der Vergangenheit bereits als äusserst robust in der Prognose von reduziertem Zell- und Fischwachstum erwiesen hat. Wir verwenden einen interdisziplinären Systembiologieansatz bei welchemwir zellbasierte Expositionsexperimente mit Untersuchungen zur Zellmorphologie und Funktion, sowie genomweiter Genexpressionsanalyse mit  Netzwerkmodellierungsmethoden kombinieren. Die so gewonnenen Erkenntnisse werden in einem letzten Schritt auf ihre in-vivo Aussagekraft überprüft.

Die folgenden Forschungsziele wurden gesetzt:

• Identifikation der molekularen Signalwege, die in chemikalienexponierten Fischzellpopulationen zu verringertem Wachstum führen
• Beleuchtung der Konvergenz der Signalwege auf verschiedenen Ebenen  (Transkription, Translation, Phänotyp)
• Untersuchung der Relevanz der identifizierten Signalwege für Wachstumsverlangsamung in Fischen in vivo