Cada año, más de un millón de peces se usan para pruebas de toxicidad e investigación científica solo en la UE, y se necesitan alrededor de 400 peces para una prueba de etapa temprana de la vida de un solo pez. Las autoridades reguladoras a menudo requieren tales pruebas de toxicidad para nuevossustancias químicas, ya que los peces son particularmente sensibles a los contaminantes en el agua en las primeras etapas de desarrollo. Sin embargo, el uso creciente de animales de experimentación es éticamente cuestionable. Además, las pruebas convencionales son complejas, costosas y tardan semanas o meses en completarse.buscado por científicos, reguladores e industria. Un nuevo y prometedor método ha sido demostrado por un estudio de Eawag, realizado en colaboración con la ETH, la EPFL y la Universidad de York Reino Unido. Los resultados han sido publicados en la revista Avances científicos : en lugar de utilizar peces vivos in vivo, las pruebas se realizan con células de pescado in vitro. Después de solo cinco días, el crecimiento de la población celular se inhibe en mayor o menor medida bajo estrés químico, combinado con el modeladode efectos toxicológicos: muestra un excelente acuerdo con los datos de experimentos in vivo realizados de forma independiente.
El profesor de toxicología ambiental Kristin Schirmer, quien lidera los esfuerzos de Eawag para reducir el uso de animales experimentales, comenta: "Este es un paso importante hacia pruebas de toxicidad más simples, menos costosas y más rápidas para la autorización y el uso de nuevos productos químicos. Es ella primera vez que hemos podido usar cultivos celulares para predecir con precisión los efectos químicos sobre el crecimiento que solo surgirían después de semanas o incluso meses en peces vivos ". El mecanismo subyacente al nuevo método parece simple: los pesticidas utilizados en el estudio inhiben el crecimiento de peces- cuanto más altas son las concentraciones a las que están expuestos los animales, más se reduce su crecimiento. Los mismos efectos se mostraron para las poblaciones de células branquiales cultivadas en el laboratorio. Kristin Schirmer explica: "La razón por la cual los resultados pueden extrapolarse tan bienes que los peces más grandes no tienen células más grandes, sino más células, y calculamos la concentración de la sustancia en las células ". El modelo predice lo que sucede si elsh está expuesto a la sustancia de prueba en agua, lo que a su vez puede ayudar a refinar otras pruebas y modelos predictivos.
Sin embargo, el nuevo enfoque no es tan simple como parece inicialmente. Determinar qué concentraciones en las células cultivadas tienen los mismos efectos que en los peces vivos requiere un modelado elaborado y un conocimiento detallado de las propiedades de las sustancias. Además, no está clarosi las células branquiales demostrarán ser representativas de todos los tipos de tejido de pescado. Otras células pueden reaccionar de manera diferente y otras sustancias pueden ser biotransformadas. Sin embargo, el estudio es de considerable interés para los expertos debido al nuevo enfoque aplicado. Dr. Roman Ashauer, quieninició el estudio y ahora trabaja en la Universidad de York, dice: "El flujo de trabajo tradicional para la evaluación del riesgo químico ha sido 'probar primero, interpretar después'. Hemos adoptado un enfoque diferente, modificando primero un modelo matemático relativamente simpledel crecimiento de los peces y luego alimentar los datos experimentales necesarios en este modelo ". Los autores esperan que este enfoque sea adoptado por otros científicos para probar su aplicabilidad más amplia,y los signos iniciales son alentadores: en una reunión anual de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental SETAC Europa celebrada en Glasgow, la Dra. Julita Stadnicka-Michalak, la primera autora del estudio, recibió el prestigioso Premio Joven Científico.
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Materiales proporcionado por Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas: Eawag . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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