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Validierung funktioneller Untersuchungen im Rahmen von Developmental Neurotoxicity Studies entsprechend OECD 426 unter Nutzung einer geeigneten Positivsubstanz

 
: Wehren, Teresa
: Dasenbrock, Clemens

Aachen, 2012, 119 S.
Aachen, TH, Master Thesis, 2012
Deutsch
Master Thesis
Fraunhofer ITEM ()
developmental neurobiology; neurotoxicology; developmental toxicology; nervous system - drug effects; nervous system diseases - chemically induced

Abstract
Das Ziel dieser Arbeit ist es, vier verschiedene Verhaltensteste unter dem Gesichtspunkt der Developmental Neurotoxicity zu validieren. Neben der Functional Observational Battery (FOB), der Untersuchungen der lokomotorischen Aktivität (ActiMot) sowie der Signalverarbeitung (ASR) gehörten auch Untersuchungen der Lernfähigkeit und Gedächtnisleistung (Water Maze) zu den funktionellen Tests dieser Studie. Da nachgewiesenermaßen die Gabe von Phenytoin während der Trächtigkeit und mittels Übertragung durch die Muttermilch neurotoxikologische Effekte in den Jungtieren auslöst, sollten den Muttertieren vom GD 6 bis PND 21 täglich oral 200 mg/kg Phenytoin-Lösung verabreicht werden. Mit deren Jungtieren und den Jungtieren der Kontrolltiere sollten die vier oben genannten Verhaltensteste durchgeführt werden. Bei der mit Phenytoin behandelten Gruppe wurde jedoch eine Abnahme der Muttertier Körpergewichte ab Trächtigkeitstag 6 bis 14 (GD 6 - 14) beobachtet, sowie zwei Tage nach Beginn der oralen Applikation verschiedene klinische Befunde wie schlechter Allgemeinzustand, verminderte Mobilität / Aktivität, Piloerektion und Kachexie beobachtet. Aufgrund dieser Veränderungen wurde die Behandlung ab GD 19 nicht mehr durchgeführt. Die reproduktionstoxikologischen Befunde der Muttertiere und Jungtiere in der mit Phenytoin behandelten Gruppe, das heißt die Anzahl an Würfen, die Anzahl an geborenen und lebenden Jungtieren bei Geburt, die überlebenden Jungtiere nach einem und sieben Tagen nach der Geburt, ließen keine Testungen mehr wie geplant zu. Aufgrund dessen wurden die Jungtiere der Kontrolle in vier Gruppen aufgeteilt, akut behandelt und zwar mit Clonidin (0,8 mg/kg), Nomifensin (5 mg/kg) oder mit Chlorpromazin (10 mg/kg) und ca. eine Stunde nach der Behandlung getestet. Die Untersuchungen bestimmter physiologischer Parameter und verschiedener Reflexe (Functional Observational Battery, FOB) an unbehandelten Tieren und mit Chlorpromazin behandelte Tiere ergaben signifikante Unterschiede bei Aktivität, Orientierungsreflex, Geotaxis, Rückziehreflex, Körpertemperatur, Muskelkraft und Fußabstand. Die Auswertung der Messergebnisse hat ergeben, dass das Tiermodell auf die Methode FOB anspricht und somit gilt dieser Verhaltenstest als validiert. Die Messungen der ActiMot-Daten ergaben, dass die lokomotorische Aktivität bei den Positivgruppen (mit Nomifensin und mit Chlorpromazin behandelte Gruppen) stabil über die 60 min Messung war. Im Gegensatz dazu passten sich die Kontrolltiere an die Testsituation an, da ihre Aktivität über den gemessenen Zeitraum leicht abnahm. Die Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass das Tiermodell auf diesen Test anspricht. Ebenfalls konnten im Vergleich der mit Clonidin behandelten Tiere zu den Kontrollen bei den ASR-Messungen signifikante Unterschiede errechnet werden. Dies bedeutet, dass auch dieser Verhaltenstest mit diesem Tiermodell als validiert gelten kann. Der Trend bei den Water Maze Untersuchungen der mit Chlorpromazin behandelten Tiere im Vergleich zu den Kontrollen bestätigt, dass auch dieser Test prinzipiell für funktionelle Untersuchungen eingesetzt werden kann. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass vier der oben genannten Verhaltenstests erfolgreich validiert wurden und somit das Ziel der Arbeit erreicht.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-225700.html