– Jeg valgte å undersøke frosk og karpe fordi forurensing generelt ender opp i vann til slutt. For å finne ut om miljøgifter påvirker organismer som lever i vann, trenger vi såkalte biomarkører som et supplement til kjemiske tester. Vi vet foreløpig lite om hva som skjer med de forurensede organismene, men et første skritt på veien er å finne ut om en forurensing finner sted, forklarer Tolfsen.
Det har vært en nedgang i froskebestanden, og forurensing kan være en medvirkende årsak. Karpe lever i flere europeiske elver og er en matfisk og en viktig kommersiell art i visse deler av verden.
– Vi vet ikke alltid hvordan og hvilken forurensing som påvirker fisken, og heller ikke hvordan mennesker som spiser forurenset fisk påvirkes, sier hun.
Vil videreføre
I forrige uke disputerte Christina Charlotte Tolfsen for PhD graden ved UiB med avhandlingen ”Application of proteomics for protein expression profiling and biomarker discovery in African clawed frog (Xenopus laevis) and common carp (Cyprinus carpio) exposed to endocrine disrupting compounds).
Hun er en av flere ved Molekylærbiologisk Institutt ved UiB som har arbeidet på EU-prosjektet EASYRING, som ble påbegynt i 2003. Prosjektet er nå avsluttet, men denne uken sendes det av gårde en ny søknad om midler til å videreføre den forskningen som er blitt gjort de siste årene. Professor Anders Goksøyr ved Molekylærbiologisk institutt og dr. scient. Bjørn Einar Grøsvik ved Havforskningsinstituttet i Bergen har vært veiledere på Tolfsens avhandling.
– Totalt 8 forskningsgrupper fordelt på Italia, Belgia, England, Tyskland og Norge har bidratt i dette prosjektet, som ble koordinert fra Italia. Vi håper at vi kan få ført denne kunnskapen videre i et nytt prosjekt, sier Goksøyr.
Akvarieforsøk
Forskningsgruppene har blant annet arbeidet med å utvikle biomarkører, som er en forbindelse som kan brukes som er en endring i en biologisk respons som kan knyttes til tilstedeværelsen eller toksiske effekter av miljøgifter. Tolfsen har i avhandlingen fokusert på å identifisere og utvikle proteiner som biomarkører for hormonhermende stoffer med østrogen, anti-østrogen, androgen og anti-androgen virkning ved hjelp av proteomikk. Proteometikk er studiet av alle proteinene som kodes av genomet i en organisme.
– Jeg har gjort kontrollerte akvarieforsøk med frosk og karpe og sammenliknet proteinmønstrene hos organismer som ble utsatt for hormonhermende stoffer og med kontrollgrupper som ikke ble det. Jeg identifiserte en del proteiner hvor plasseringen i mønsteret forandret seg eller hvor mengden forandret seg etter behandling, forklarer hun.
Enkel test
Basert på Tolfsens forskning har firmaet Biosense Laboratories AS i Bergen klart å utvikle en enkel test, som kan avsløre om fisken er blitt utsatt for hormonhermende stoffer. Metoden er enkel og krever ikke ekspertkunnskap.
– Biosense Laboratories AS har utviklet en antistoffbasert ”dip-stick” test. Det tas en slimprøve fra fisken og en strips settes nedi, omtrent som en graviditetstest. Dersom et bestemt protein er til stede kommer en ekstra strek til syne, forklarer Tolfsen.
P-piller kan forurense
Testen er foreløpig bare utviklet for proteinet vitellogenin. Dette proteinet finnes vanligvis bare hos hunnindividene. Dersom vitellogenin kan påvises hos hannindivider tyder dette på at organismen er blitt utsatt for miljøgifter med en østrogen effekt, det vil si en miljøgift som hermer effekten av det naturlige hormonet østrogen.
– Med denne metoden slipper vi å avlive organismene. Tanken er å utvikle slike tester også for andre biomarkører, forklarer hun.
Forurensingskildene kan komme både fra industri og landbruk, men også fra kloakken.
– Det er svært mange kvinner som bruker p-piller og i en del av disse brukes et syntetisk østrogen som blir skilt ut og blir med i kloakken. Det er snakk om relativt små mengder, men vi vet ikke nøyaktig hvordan små konsentrasjoner av forurensing påvirker organismene. Man tror for eksempel at det kan ha en effekt på forplantningsevnen, men dette vet man altså per i dag ikke nok om, sier hun.
