Gen-Chips untersuchen giftige Chemikalien

Human ToxChips ersetzen Tierversuche

Research Triangle Park /NC (pte010/06.03.2000/11:15)

Forscher des National Institute of Environmental Health Science (NIEHS) http://www.niehs.nih.gov/ in North Carolina versuchen die Giftigkeit von Chemikalien für den Menschen mit der Hilfe von Gen-Chips zu bestimmen. Dabei soll der Einfluss von Chemikalien auf die Expression bestimmter Gene beobachtet werden. "Mit DNA-Chips lässt sich der Einfluss von Chemikalien auf mehrere Tausend Gene besser und schneller untersuchen, als dies bislang in Tierversuchen möglich war", so NIEHS-Direktor Kenneth Olden. http://www.niehs.nih.gov/oc/news/toxchip.htm

Das neue NIEHS Microarray Center verwendet dazu sogenannte eigens entwickelte Human ToxChips, auf denen etwa 2.000 Kopien von menschlichen Genen lokalisiert sind. Giftige Substanzen können in der betroffenen Zelle die Expression bestimmter Gene hervorrufen, die anhand der ToxChips sichtbar gemacht werden können. Zunächst wird in dem neuen NIEHS-Labor eine Datenbank angelegt, in der die Ergebnisse von Chemikalien enthalten sind, deren giftige oder krebserregende Wirkung bereits bekannt ist. Damit wird ein Profil darüber erstellt, welchen Einfluss bestimmte Giftstoffe auf die Expression verschiedener Gene ausüben.

Die potenzielle Gefahr, die von anderen noch nicht untersuchten Chemikalien ausgeht, soll durch einen Vergleich mit den Expressionsdaten aus der Datenbank erfolgen. "Es gibt Tausende von häufig verwendeten Chemikalien, die noch nie auf ihre Giftigkeit überprüft wurden", sagt Olden, "mit der von uns entwickelten Technologie soll eine Identifikation dieser Stoffe und Einschätzung der Gefahr, die von ihnen ausgeht, ermöglicht werden."

Auf einem Glasplättchen mit einer Größe von gerade Mal drei Quadratzentimetern können Tausende von Erbgutschnipseln aufgebracht werden, von denen man weiß, dass sie im Falle einer Vergiftung an- beziehungsweise abgeschaltet werden. Wenn sich eine giftige Substanz in der zu untersuchenden Probe befindet, beginnen die Chips unter Laser-Einwirkung zu fluoreszieren. Leuchtet ein solcher DNA-Chip also an einer ganz bestimmten Stelle, so zeigt dies an, ob die zu untersuchende Substanz eine Veränderung in der Expression bestimmter menschlicher Gene hervorruft.

"Mit der ToxChip-Technologie lassen sich in Zukunft möglicherweise auch Aussagen darüber treffen, wie Umwelteinflüsse unsere Gene verändern", sagt Cynthia Afshari, Co-Direktorin des NIEHS Microarray Centers. "Dieses Wissen könnte ebenso wichtig sein, wie das über die Funktion der Gene selbst. Schließlich können wir eher unsere Umwelt positiv verändern, als unsere Gene", so Afshari abschließend. (NIEHS) (Ende)