斑马鱼胚胎暴露在氨酸中,将健康问题传给幼鱼

 行业动态     |      2021-04-29 10:12

普渡大学的最新研究表明,在胚胎发育过程中
梯度PCR仪暴露在雌性斑马鱼身上可能会导致晚期的生殖问题,以及它们后代的身体变形。健康科学学院毒理学副教授詹妮弗·弗里曼说:"这种显示晚年后果的方法是新颖的,因为这是对雌后代在生命的最初72小时内接触过环氨酸的首次研究。"其他研究暴露父母成年后,然后研究后代。但是,通过在胚胎生成过程中暴露,我们将有一个更好的整体效果的想法。例如,我们发现后代的身体变形,以及父母繁殖和增加孕酮的并发症。

这些发现在《自然》科学报告中报道,并得到了国家卫生研究院和国家环境卫生科学研究所的支持。

阿特拉津,一种农业除草剂,是一种疑似破坏内分泌的化学物质。它被用来杀死作物中的阔叶和草杂草,如玉米,特别是在中西部,它经常污染水供应。联邦批准的饮用水中氨酸含量为十亿分之三,但工人可能面临更大的水平,如十亿分之30,地表水中可能存在较多的甲氨酸。在这项研究中,鱼在72小时的胚胎发育时间(反映人类产前发育)暴露在每十亿分之0、0.3、3或30的阿特拉津水平。

当鱼成熟时,发现每十亿分之30的女性中,有5%的腹部肿胀。

弗里曼说:"如果雌鱼因为没有雄性可以交配而变成卵子,那么外貌就和以前差不多了,但是这些鱼是配对繁殖的。"我们还控制了任何其他病原体或感染。这是我们目前最难解释的事情:是的,我们确实在一些鱼中看到了这种表型,但是为什么我们不在所有接触过30ppb的女性中看到它呢?

这些腹部肿胀的鱼的卵巢卵泡也增加了。结果表明,阿特拉津影响LH基因,LH基因产生引发排卵的激素,在卵泡发育中起着关键作用。弗里曼说:"我们的发现和先前的研究表明,阿特拉津暴露的晚年影响可能是由于先前观察到的LH减少,这为观察到的产卵、腹膜卵泡和囊性卵巢退化的减少提供了机制。

在这项研究中,当鱼成熟时,它们被配对繁殖。与对照组相比,暴露在十亿分之30的女性一般在繁殖方面并不成功,无论她们的腹部是否肿胀。对于释放卵子的鱼,它们的后代孵化并存活下来。

弗里曼说:"没有严重畸形,但仔细观察表明,在最高剂量为30ppb时,头部长度与身体长度的比例有所下降。"在 0.3 和 3 ppb 的中剂量下,我们看到头部宽度与总身体长度比显著增加。

弗里曼先前的研究还发现,这些身体影响在后代的最初72小时内直接暴露出来。

在这项研究中,第3组和第30组的固醇水平也有所上升。十亿分之0.3略有增加,但幅度不大。

弗里曼的研究将继续研究相关的机制,她也在研究雄性鱼的同一生命周期。

弗里曼说:"这里非常令人担忧,尤其是在我们试图确定功能障碍的起源和机制时。这表明暴露对下一代有持久的影响。