Kvasinkové modely pro detekci endokrinně disruptivních látek

Bc. Jaroslava Daňsová

Master's thesis

Yeast bioassays for the detection of endocrine disruptive compounds

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá především charakterizací a optimalizací rychlého kvasinkového in vitro testu využívaného k hodnocení estrogenních / androgenních potenciálů jak čistých látek, tak environmentálních vzorků. Klíčovou součástí této práce bylo provedení screeningu širokého spektra zásobních kultur, vybrání těch s nejlepší charakteristikou odpovědi a přeselektování kvasinek ke zvýšení opakovatelnosti a citlivosti kvasinkových biotestů. V rámci práce byly připraveny sady nových zásobních kultur s vysokou reprodukovatelností základních parametrů testu i citlivosti. Dále byly v rámci práce charakterizovány odpovědi neselektovaných i přeselektovaných kvasinek s ohledem na možnosti zkrácení testu, používané modelové látky, rozpouštědla a jejich koncentrace. V druhé části práce pak byla zkoušena vhodnost testů pro hodnocení vzorků odpadních vod na dvou sadách vzorků. Na jedné sadě byl pro srovnání s rychlým kvasinkovým testem proveden specifický in vitro test na buněčné linii MDA-kb2 k hodnocení androgenní aktivity látek. Ukázalo se, že tyto rychlé kvasinkové in vitro testy nejsou příliš vhodný detekční systém pro vzorky odpadních vod, zejména kvůli jejich vyšší citlivosti na cytotoxické působení těchto komplexních vzorků. Výsledky poukazují na vhodnost kvasinkových modelů spíše pro hodnocení endokrinně disruptivního potenciálu jednotlivých látek či směsí, které neobsahují větší množství cytotoxických látek.

Abstract:

In this diploma thesis, characterization and optimization of rapid yeast in vitro assay for the evaluation of the estrogenic / androgenic potential of pure substances and environmental samples, is described. Key part of this work was extensive screening of numerous stock cultures to select the most responsive ones and re-selection of the transfected yeast for the improvement of reproducibility and sensitivity of the biotests. The responses of older stock cultures along with the re-selected new cultures were characterized with regard to the possibility of shortening test duration, used model compounds, solvents and their concentrations. In the second part of research the suitability of yeast biotest for the assessment of samples of waste waters was tested on two sets of samples. For one of these sets, also specific in vitro biotest on mammalian cell line MDA-kb2 for evaluation of androgenic substances was performed, which was compared with the rapid yeast assay. It turned out that these rapid yeast in vitro assays might not be very suitable detection system for the assessment of waste water samples, particularly due to their higher sensitivity to cytotoxicity of these complex samples. The results indicate better applicability of the yeast assays for the evaluation of endocrine disruptive potential of individual compounds or mixtures, which do not contain higher amounts of cytotoxic compounds.

Keywords

endokrinní disrupce, estrogeny, androgeny, in vitro modely, kvasinky, Sacharomyces cerevisiae

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2013
• Supervisor: doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Environmental Chemistry