독성물질의 트랜스 및 다세대 효과를 연구하기 위한 예쁜꼬마선충 사용

화학 물질의 적용 및 폐기물 관리는 특정 농도에서 그 효과의 정보에 크게 의존한다. 특히, 시간은 효과와 농도 사이 또 다른 필수 요소. 즉, 화학 물질, 특히 실제 환경에서 낮은 농도의 화학 물질은 측정 가능한 효과를 유발할 시간이 필요합니다¹. 따라서, 연구원은 동물 실험에 있는 노출 기간의 다른 길이를 배열하고, 심지어 전체 수명 주기를 커버합니다. 예를 들어, 마우스는 니코틴에 30, 90 또는 180일 동안 그 독성 효과를 연구하기 위해 2. 그러나, 이러한 노출 기간은 여전히 환경에서 유기체의 세대에 걸쳐 지속 될 수있는 오염 물질 (예를 들어, 지속적인 유기 오염 물질 [POPs])의 장기적인 효과를 해명하기에 충분하지 않습니다. 따라서, 세대에 걸쳐 효과에 대 한 연구 점점 더 많은 관심을 얻고 있다.

세대 간 효과 연구에는 두 가지 주요 측면이 있습니다. 첫 번째는 부모에게 화학 물질 노출이 자손에 어떤 결과를 초래할 수 있는지 여부를 강력하게 테스트 할수있는 트랜스 세대 (TG) 효과 연구입니다 3. 두 번째는 노출 및 잔류 효과 모두에서 고려 사항으로 보다 체계적인 다세대 효과 연구입니다. 한편으로는, 다세대 노출(MGE) 효과는 장기적으로 어려운 환경에 대한 동물의 적응반응을 설명하기 위해 사용된다. 한편, 다세대 잔류(MGR) 효과는 모계 노출이 제1 자손및 생식선 노출에 대한 배아 노출을 수반하기 때문에 노출 후 장기 잔류 결과를 입증하는 데 사용됩니다. 노출 4에서 완전히 1 세대로 세 번째자손을 만드는 자손 .

포유류 (예를 들어, 마우스)는 특히 인간과 관련하여 독성 연구에서 모델 유기체이지만, 세대적 효과를 연구하는 그들의 응용 프로그램은 매우 시간이 많이 걸리고, 비싸고 윤리적으로 ^관한5. 이에 따라 갑각류 다프니아 마그나6, 곤충 드로소필라 멜라노가스터⁷ 및 제브라피시 다니오 레리오^8을포함한 유기체는 대안을 제공한다. 그러나, 이 유기체는 인간과 유사성이 결여되거나, 연구 결과에 있는 특정 장비를 요구합니다.

예쁜꼬마선충은 짧은 수명주기(20°C에서 약 84시간)를 가진 작은 자유생활선충(길이 약 1 mm)이다.^9. 이러한 선충은 인간에게 보수적인 많은 생물학적 경로를 공유하며, 따라서 다양한 응력 또는 독성물질(10)의 효과를 설명하기 위해 널리 사용되고 있다. 특히, 선충의 99.5%는 이 유기체가 세대적 효과를 연구하는 데 매우 적합한 헤르마마로디트(hermaphrodites)이며,예를 들어, 중금속과 설폰아미드의 TG 효과 3,^11,금 나노입자 및 중성의 MGE 효과 금속¹² 및 온도^13,설폰아미드^14의MGR 효과, 감마 조사¹⁵ 및 린딘^4의MGE 및 MGR 효과 모두. 더욱이, 유사 한 결과 화학 물질의 효과 사이 발견 되었다 (예를 들어, zearalenone) 개발 및 쥐와 C. elegans의재생에^16,17,추정 하는 이점을 제공할 것 이다 인간에 이 작은 동물에서 효과.

TG 및 MG 효과 연구는 시간이 오래 걸리며 신중한 설계와 성능이 필요합니다. 특히, 앞서 언급한 연구에서 생활 단계 선택, 노출 조건 및 세대 분리 방법에 차이가 존재했습니다. 이러한 차이는 결과 간의 직접적인 비교를 방해하고 결과의 추가 해석을 방해했다. 따라서 TG 및 MG 효과 연구를 안내하는 균일 한 프로토콜을 확립하고 장기적인 결과에서 다양한 독성 물질 또는 오염 물질의 유사한 패턴을 밝히기 위해 더 큰 그림을 제공하는 것이 필수적입니다. 본 프로토콜의 이상 목표는 C. elegans와트랜스 및 다세대 효과를 연구하는 명확한 운영 프로세스를 보여줍니다. 이 프로토콜은 독성물질이나 오염물질의 장기적인 효과를 연구하는 데 관심이 있는 연구자들에게 도움이 될 것입니다.