Endokrin wirksame Substanzen im Abwasser<\/p>\n
Der vermehrte Eintrag von Arzneimitteln in Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser stellt durch unbeabsichtigte gesundheitssch\u00e4digende Effekte auf Nichtzielorganismen ein Risiko f\u00fcr die aquatische Umwelt und den Menschen dar, was international zur Festlegung von zahlreichen Verordnungen und Richtlinien gef\u00fchrt hat. Von besonderem toxikologischem Interesse sind dabei Pharmazeutika, die hergestellt wurden, um ihre biologische Aktivit\u00e4t in geringen Konzentrationen auszu\u00fcben. Darunter fallen hormonaktive Stoffe, die nachweislich sch\u00e4digende Effekte in Gew\u00e4sserorganismen und potentiell im Menschen hervorrufen k\u00f6nnen, weshalb sie im Fokus des \u00f6ffentlichen Interesses und der aktuellen Forschung stehen. Diese Substanzen k\u00f6nnen in konventionellen Kl\u00e4ranlagen nicht vollst\u00e4ndig eliminiert werden. Die Ozonung als vierte Reinigungsstufen hat sich hierbei zur Entfernung dieser Schadstoffe als sehr effektiv erwiesen. Allerdings entsteht hierbei eine Vielzahl verschiedener Transformationsprodukte, \u00fcber deren Art und Wirkung wenig bekannt ist. In Krankenhausabw\u00e4ssern ist aufgefallen, dass die endokrine Wirkung nach der Ozonung ansteigt. Es wird vermutet, dass Rezeptorantagonisten dabei durch die Ozonung abgebaut werden und dann z.B. \u00f6strogenaktive Substanzen wirken k\u00f6nnen. Es besteht aber auch die M\u00f6glichkeit, dass diese Wirkung durch neu gebildete, endokrine Stoffe verursacht wird. Studien \u00fcber das Zusammenspiel verschiedener endokrinaktiver Substanzen in komplexen Abwasserproben sind bisher kaum vorhanden. Dieser Aspekt soll im hier beantragten Forschungsvorhaben untersucht werden.
Ziel des Vorhabens ist es, Erkenntnisse zum Metabolismus und der Wirkweise endokriner Disruptoren in komplexen Stoffgemischen (wie Abwasser) auf humane Zellen zu gewinnen. Auch der Abbau dieser Substanzen, und eine damit verbundene m\u00f6gliche Effektverminderung, durch eine weitergehende Reinigung des Abwassers, insbesondere durch Ozon, aber auch durch Aktivkohle, soll Gegenstand des Vorhabens sein. Daf\u00fcr werden mehrere biologische in-vitro Tests, begleitet von chemischen Analysen, durchgef\u00fchrt. Bioassays sind in der Lage die Anwesenheit endokriner Substanzen aufgrund ihrer Wirkung nachzuweisen, was insbesonders dann von Vorteil ist, wenn unbekannte Transformationsprodukte in einem Gemisch entstehen. Die in dem Forschungsvorhaben geplanten Biotests unterscheiden sich in ihrem Aufwand und in den Endpunkten voneinander. Das zellbasierte Calux-Testsystem hat lediglich einen rezeptorbasierten Endpunkt, wohingegen der ebenfalls zellbasierte H295r Steroidgenese Test den Gesamtsteroidhaushalt beinhaltet. Die endokrine Wirkung wird mit dem (anti)ER bzw. (anti)AR-Calux und im H295r Steroidgenese Assay mit ELISA analysiert und quantifiziert. Die Ergebnisse der beiden in vitro Testsysteme sollen verglichen werden, um einerseits die Aussagekraft des Calux-Tests auf Zellebene mit dem umfangreichen H295r Test zu belegen, und andererseits den Metabolismus von einem Gemisch aus endokrin aktiven Substanzen in Zellen zu erl\u00e4utern. Die chemische Analyse der Proben erfolgt vor und nach einer Ozonung im Laborma\u00dfstab mittels Fl\u00fcssigchromatografie-Tandem-Massenspektrometrie. Als Proben werden Krankenhausabw\u00e4sser verwendet, die mit endokrin aktiven Testsubstanzen (vier Arzneimittel) einzeln und als Mix versetzt werden.<\/p>\n
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