Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr
SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH
Šifra projekta: 4-07-059
BIOLOŠKI MARKERI U REPRODUKTIVNOJ TOKSIKOLOGIJI
Glavni istraživač
: KNIEWALD, JASNA (21481) Suradnici
GOJMERAC, TIHOMIRA (98185)
KNIEWALD, ZLATKO (71903)
VORKAPIĆ-FURAČ, JASNA (53001)
ŠIMIĆ, BRANIMIR (76144)
JUKIĆ, MARIJANA (117825)
NIKŠIĆ, VILMA (72454)
ZECHNER-KRPAN, VESNA (160610)
GMAJNIČKI, INES (900444)
GAURINA, VIŠNJA (900735)
JAKOMINIĆ, MIHELA (900867)
Tip istraživanja: temeljno Trajanje od: 01.02.91. do 28.02.96. Ukupno radova na projektu: 52
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 8
Naziv ustanove: Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Zagreb (58) Odjel/Zavod: Zavod za kemiju i biokemiju, Laboratorij za toksikologiju i Zavod za biokemijsko inženjerstvo, Laboratorij za tehnologiju vitamina i hormona Adresa: 41000 ZAGREB, Pierottijeva ul.6 Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 440-202
teleFaks: 385 (0)1 418-230
E-mail: knic@mapbf.pbfrng.hr
Sažetak: Istražuje se djelovanje određenih pesticida (lindan, malation, atrazin i prometrin) na biokemijske procese odgovorne za djelovanje androgenih i estrogenih hormona u reprodukciji sisavaca. Rezultati pokazuju snažno inhibicijsko djelovanje pesticida na biološke markere odgovorne za metabolizam testosterona kao što su: 5 alfa-reduktaza, 3 alfa- i 17 beta-hidroksisteroid dehidrogenaza. Metabolizam je praćen radioaktivno obilježenim spojevima. Sva provedena istraživanja ukazuju na jako inhibicijsko djelovanje svih ispitivanih spojeva na sva tri markera bez obzira da li su pokusi provedeni in vitro ili in vivo. Kao model životinje upotrebljen je štakor i svinja, a istraživanjima su obuhvaćeni pored tkiva centralnog živčanog sustava i tkiva kao što je prostata, a ranije već i ovarij. Vezanje DHT na specifične receptore praćeno je mjerenjem broja specifičnih veznih mjesta na molekuli receptora u citosolu prostate pod djelovanjem pesticida u in vivo i in vitro uvjetima. Dokazano je značajno smanjenje broja specifičnih veznih mjesta pod djelovanjem atrazina ili lindana, kao i u uterusu štakora smanjenje stvaranja estradiol-receptor kompleksa. Kd vrijednosti u oba slučaja ostale su istog reda veličine. Pod in vivo djelovanjem atrazina promjene u ciklusu ženki štakora, sposobnost parenja, preživljavanje fetusa ukazuju na dugotrajno djelovanje atrazina koji je upotrebljen prije ili za vrijeme graviditeta. Posljedice imaju svoje ishodište u prednjem režnju hipofize i hipotalamusu, što je dokazano da in vivo i in vitro dolazi do značajnih promjena u sadržaju polipeptida hipofiza pri Mr 25000 i Mr 28000. Poslije pročišćavanja na koloni utvrđeno je da do promjena dolazi u frakcijama koje odgovaraju prolaktinu i hormonu rasta. Uvođenje i razvijanje tehnologije kulture stanica hipofize, ovarija, prostate i Leydigovih stanica te stanica biljaka, čija identifikacija je provedena i elektronskom mikroskopijom, omogućuje brže praćenje i ispitivanje štetnih posljedica pesticida i njihovih metabolita te drugih biološki aktivnih spojeva prisutnih u prirodi.
Ciljevi istraživanja: Izravno djelovanje pesticida na ciljna tkiva,
odgovorna zabiokemijske procese u sistemu reprodukcije, te na
središnjiživčani sustav, nisu dovoljno istraživana. Pesticidi u mikro
isubmikro količinama, djeluju na biokemijske procese odgovorne zasustav
reprodukcije, a mogu utjecati i na nasljedne osobine. Ciljje naših
istraživanja, a na osnovu naših ranije objavljenihrezultata, ispitati
djelovanje pesticida koji se proizvode ikoriste u Republici Hrvatskoj,
organoklorirani insekticidi,lindan i malation, i s-triazinski herbicidi,
atrazin i prometrin,na biokemijske procese u gonadotropnom mehanizmu
povratne spregeu sisavaca. Studij uključuje djelovanje odabranih pesticida
navezanje spolnih hormona na receptore, studij njihovog utjecaja
naaktivnosti enzima odgovornih za normalno funkcioniranjeandrogenih
hormona u gonadotropnom mehanizmu povratne sprege narazini SŽS i u ciljnim
tkivima sisavaca, te uvođenje tehnologijekulture stanica za postizanje
bržeg testiranja toksičnogdjelovanja pesticida. U in vitro i in vivo
uvjetima, praćen jeutjecaj pesticida na biološke markere, enzimske sustave
odgovorneza metabolizam testosterona: 5alfa-reduktaza, 3alfa- i
17beta-hidroksisteroid dehidrogenaza. Utvrđena je inbicija sva trienzima
pod djelovanjem pesticida i in vivo i in vitro. Praćeno jevezanje DHT na
specifične receptore u prisutnosti pesticida iodređen je smanjeni broj
slobodnih veznih mjesta na molekulamareceptora u citosolu prostate i na
stvaranje estradiol-receptorkompleksa u uterusu štakora, prikazano
smanjenjem broja slobodnihveznih mjesta u citosolu. Kd vrijednosti nisu
promijenjene samoje stupanj vezanja smanjen. Kinetički studiji ukazuju na
potpunonekonkurentni tip inhibicije. Nakon in vivo tretmana atrazinomdošlo
je do promjena ciklusa u ženki, seksualne aktivnostimužjaka te promjene u
broju mladunčadi i veličina kod Fo i F1generacija. Gubitak tjelesne težine
određen je kod Fo ženki, dokje atrazin kod Fo mužjaka uzrokovao smanjenje
težine prostate isjemenih mjehurića. Rezultati ukazuju na produženo
djelovanjeatrazina na tretirane ženke i na ponašanje njihovih
odraslihpotomaka. Promjene u sadržaju polipeptida Mr 25000 i 28000
uhipofizi nađene su poslije bilo in vitro ili in vivo djelovanja atrazina
ili lindana. Pročišćavanjem proteina citosola hipofize svinje omogućilo
nam je odrediti promjene koje odgovaraju smanjenju prolaktina i malom
povećanju sadržaja GH. Tehnologija staničnih kultura hipofize, ovarija i
testisa, omogućuju nam brže testiranje endogenih efekata pesticida i
drugih biološki aktivnih spojeva ili njihovih derivata. Izolirane
Leydigove stanice iz testisa, korištene su kao biološki marker za biološku
aktivnost testosterona, i studij metabolizma progesterona pod djelovanjem
17beta-hidroksisteroid dehidrogenaze i utjecaj antiandrogena i atrazina.
SURADNJA - PROJEKTI
Naziv projekta
: PN 873 Hormones, reproduction and environmental
influence; Principal Investigator Kniewald, Jasna Naziv ustanove: USDA Animal Science Institute, Germplasm and Gamete
Physiology Laboratory, Livestock and Poultry Sciences Institute, Beltsville
Agricultural Research Center Grad: 20705 - Beltsville, Maryland, USA
Naziv projekta
: Usvajanje i razvijanje tehnologije kulture
stanica sisavaca za proizvodnju proteina terapeutske primjene; glavni
istraživač Kniewald, Zlatko Naziv ustanove: PLIVA, farmaceutska, kemijska, prehrambena i
kozmetička industrija Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
SURADNJA - USTANOVE
Naziv ustanove
: USDA, Beltsville Agricultural Research Center,
Germplasm and Gamete Physiology Laboratory, Livestock and Poultry Sciences
Institute Tip ustanove: Državni institut Tip suradnje: Zajednički projekt Grad: 20705 - Beltsville, Maryland, USA
Naziv ustanove
: PLIVA d.d. Tip ustanove: Gospodarstvena/Proizvodna Tip suradnje: Zajednički projekt Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
OSTALA POSTIGNUĆA
Naziv
: Biotechnology organization in Croatia in relation to EFB,
publ. EFB Newsletter, June 1993 Tip proizvoda: Ostalo Autor(i): Marić Vladimir, Kniewald Zlatko
Naziv
: Biotechnology in Croatia: Development and Future
Perspectives, predavanje u plenarnoj sekciji 'Biotechnology and Business'
Central/Eastern European Conference,Prag, Češka Republika, 1993 Tip proizvoda: Ostalo Autor(i): Kniewald Zlatko
Naziv
: Usvajanje i razvijanje tehnologije i kulture stanica
sisavaca za proizvodnju proteina terapeutske namjene Tip proizvoda: Tehnologija Autor(i): Kniewald Zlatko, Čajavec Stanko,
Naziv
: II stručni seminar i prezentiranje proizvoda - predavanje
'Hormoni i primjena hormon aktivnih preparata u kozmetici', 1992 Tip proizvoda: Ostalo Autor(i): Kniewald Zlatko Ostali podaci o projektu.