ZFET (тест на токсичность для эмбрионов полосатого данио) как модель для исследования эмбриотоксичности тяжелых металлов
144 57
Ключевые слова:
Danio rerio, эмбрионы, эмбриотоксичность, тяжелые металлы.Аннотация
ZFET (исследование токсичности для эмбрионов полосатого данио) установлен ОБСЕ в качестве обязательного этапа при исследовании токсичности водных ксенобиотиков и сточных вод. Тест основан на 72 ч экспозиции эмбрионов Danio rerio in vitro с исследуемым токсикантом (в данной работе - тяжелые металлы) и последующей оценке смертности и нарушений нормального развития эмбрионов. По результатам исследования было показано дозо-зависимое летальное действие CdSO4 на эмбрионы при отсутствии тератогенного эффекта кадмия. Концентрация 3,5х10-5М CdSO4 можно рассматривать как минимальную концентрацию, вызывающую гибель 100% эмбрионов при 3 ч экспозиции. Гибель большинства эмбрионов наблюдалась к 24 чпо как результат глубоких уродств, несовместимых с жизнью, и последующей коагуляции эмбрионов. Выжившие эмбрионы не имели явных признаков нарушения развития и развивались нормально до вылупления. В тоже время Pb(CH3COO)2 в исследуемых концентрациях действует как вещество, нарушающее процессы нормального развития эмбрионов, но не оказывает летального действия. У приблизительно 80% эмбрионов экспонированных с 8,125х10-3М и 812,5х10-3М Pb(CH3COO)2 отмечались признаки сколиоза, сопровождаемые нарушениями формирования хвоста (отмечались у 40% эмбрионов). Предполагается, что наблюдаемые негативные эффекты являются результатом повышения проницаемости хориона и нарушения водно-солевого баланса эмбриона. Сравнение активных концентраций исследуемых металлов позволяет заключить, что сульфат кадмия на три порядка более токсичен для эмбрионов Danio rerio, чем ацетат свинца.Библиографические ссылки
1. Shabnam A, Badre A (2015) Effects of heavy metals on the embryo and larvae of zebrafish, Danio rerio (Cyprinidae), Sch Acad J Biosci, 3(1B):52-56
2. Wael AO, Khalid H.Z et al. (2013) Risk assessment and toxic effects of metal pollution in two cultured and wild fish species from highly degraded aquatic habitats, Arch Environ Contam Toxicol, 65:753–764
3. Braunbeck Th, Bottcher M et al. (2005) Towards an alternative for the acute fish LC50 test in chemical assessment: the fish embryo toxicity test goes multi-species – an update, ALTEX, 22:87 – 102
4. Truong L, Harper S.L, Tanguay RL (2011) Evaluation of embryotoxicity using the zebrafish model, Methods Mol Biol, 691:271-279
5. OECD (2012) Series on Testing and Assessment No. 179 Validation Report (PHASE 2) For The Zebrafish Embryo Toxicity Test. ENV/JM/MONO (2012)25.
6. Busquet F, Nagel R et al (2008) Development of a new screening assay to identify proteratogenic substances using zebrafish Danio rerio embryo combined with an exogeneous mammalian metabolic system (mDarT), Toxicological sciences, 104(1):177 – 188.
7. Kimmel CB et al (1995) Stages of embryonic development of the zebrafish, Developmental dynamics, 203:253-310
8. Nagel R (2002) DarT. The embryo test with zebrafish Danio rerio - a general model in ecotoxicology and toxicology, ALTEX, 19:38-48
9. Braunbeck T, Lamer E (2006) Fish embryo toxicity assays. UBA Contrct Number 203 85 422. University of Heidelberg, Germany
10. Hill AJ, Teraoka H et al. (2005) Zebrafish as a model vertebrate for investigating chemical toxicity, Toxicological sciences, 86(1):6-19
11. Kirsten Henn (2011) Limits of the fish embryo toxicity test with Danio rerio as an alternative to the acute fish toxicity test. Dissertation submitted to the degree of Doctor of Natural Sciences University of Heidelberg, Germany
12. Jaishankar M, Tseten T, Anbalagan N et al (2014) Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals, Interdiscip Toxicol, 7(2):60–72.
13. Kondera E, Ługowska K, Sarnowski P (2014) High affinity of cadmium and copper to head kidney of common carp (Cyprinus carpio L.), Fish Physiol Biochem, 40:9–22
14. Carginale V, Scudiero R et al (1998) Cadmium-induced differential accumulation of metallothionein isoforms in the Antarctic icefish, which exhibits no basal metallothionein protein but high endogenous mRNA levels, Biochem. J, 332:475-481
15. Dian Gao, Zhen’e Xu (2013) Cadmium Induces Liver Cell Apoptosis through Caspase- 3A Activation in Purse Red Common Carp (Cyprinus carpio), PLOS ONE, 12, | e83423
16. Yin J, Yang J et al (2014) Individual and joint toxic effects of cadmium sulfate and α-naphthoflavone on the development of zebrafish embryo, J Zhejiang Univ-Sci B (Biomed & Biotechnol), 15(9):766-775
17. Wang H, Liang Y et al (2013) Acute Toxicity, Respiratory Reaction, and Sensitivity of Three Cyprinid Fish Species Caused by Exposure to Four Heavy Metals, PLOS ONE, 6 | e65282
2. Wael AO, Khalid H.Z et al. (2013) Risk assessment and toxic effects of metal pollution in two cultured and wild fish species from highly degraded aquatic habitats, Arch Environ Contam Toxicol, 65:753–764
3. Braunbeck Th, Bottcher M et al. (2005) Towards an alternative for the acute fish LC50 test in chemical assessment: the fish embryo toxicity test goes multi-species – an update, ALTEX, 22:87 – 102
4. Truong L, Harper S.L, Tanguay RL (2011) Evaluation of embryotoxicity using the zebrafish model, Methods Mol Biol, 691:271-279
5. OECD (2012) Series on Testing and Assessment No. 179 Validation Report (PHASE 2) For The Zebrafish Embryo Toxicity Test. ENV/JM/MONO (2012)25.
6. Busquet F, Nagel R et al (2008) Development of a new screening assay to identify proteratogenic substances using zebrafish Danio rerio embryo combined with an exogeneous mammalian metabolic system (mDarT), Toxicological sciences, 104(1):177 – 188.
7. Kimmel CB et al (1995) Stages of embryonic development of the zebrafish, Developmental dynamics, 203:253-310
8. Nagel R (2002) DarT. The embryo test with zebrafish Danio rerio - a general model in ecotoxicology and toxicology, ALTEX, 19:38-48
9. Braunbeck T, Lamer E (2006) Fish embryo toxicity assays. UBA Contrct Number 203 85 422. University of Heidelberg, Germany
10. Hill AJ, Teraoka H et al. (2005) Zebrafish as a model vertebrate for investigating chemical toxicity, Toxicological sciences, 86(1):6-19
11. Kirsten Henn (2011) Limits of the fish embryo toxicity test with Danio rerio as an alternative to the acute fish toxicity test. Dissertation submitted to the degree of Doctor of Natural Sciences University of Heidelberg, Germany
12. Jaishankar M, Tseten T, Anbalagan N et al (2014) Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals, Interdiscip Toxicol, 7(2):60–72.
13. Kondera E, Ługowska K, Sarnowski P (2014) High affinity of cadmium and copper to head kidney of common carp (Cyprinus carpio L.), Fish Physiol Biochem, 40:9–22
14. Carginale V, Scudiero R et al (1998) Cadmium-induced differential accumulation of metallothionein isoforms in the Antarctic icefish, which exhibits no basal metallothionein protein but high endogenous mRNA levels, Biochem. J, 332:475-481
15. Dian Gao, Zhen’e Xu (2013) Cadmium Induces Liver Cell Apoptosis through Caspase- 3A Activation in Purse Red Common Carp (Cyprinus carpio), PLOS ONE, 12, | e83423
16. Yin J, Yang J et al (2014) Individual and joint toxic effects of cadmium sulfate and α-naphthoflavone on the development of zebrafish embryo, J Zhejiang Univ-Sci B (Biomed & Biotechnol), 15(9):766-775
17. Wang H, Liang Y et al (2013) Acute Toxicity, Respiratory Reaction, and Sensitivity of Three Cyprinid Fish Species Caused by Exposure to Four Heavy Metals, PLOS ONE, 6 | e65282
Загрузки
Как цитировать
Suvorova, M., Zharkova, I., Sutuyeva, L., & Ondasynova, A. (2016). ZFET (тест на токсичность для эмбрионов полосатого данио) как модель для исследования эмбриотоксичности тяжелых металлов. Вестник КазНУ. Серия биологическая, 66(1), 68–76. извлечено от https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/1162
Выпуск
Раздел
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
