毒性物質のトランスおよび多世代効果の研究のためのカエナルハブ炎エレガンスの使用

化学物質の適用および廃棄物管理は、特定の濃度での効果の情報に大きく依存します。特に、時間は効果と濃度の間のもう一つの重要な要素です。すなわち、化学物質、特に実際の環境で低濃度のものは、測定可能な効果^を引き起こす時間を必要とします 1.したがって、研究者は、動物実験で露光期間の異なる長さを配置し、さらにはライフサイクル全体をカバーします。例えば、マウスは、その毒性効果2を研究するために30、90または180日間ニコチンにさらされた。 しかし、このような暴露期間は、環境中の生物の世代にわたって持続する汚染物質(例えば、持続的な有機汚染物質[POP])の長期的な影響を解明するのに十分ではありません。したがって、世代を超えた効果に関する研究はますます注目を集めています。

世代効果研究には主に2つの側面があります。1つ目は、親への化学暴露が^子孫3に何らかの影響をもたらすかどうかを強くテストできるトランスジェネレーション(TG)効果試験です。2つ目は、露出効果と残留効果の両方を考慮した、より体系的な多世代効果研究です。一方で、多世代暴露(MGE)効果は、長期的に困難な環境に対する動物の適応応答を示すために使用される。一方、母体暴露は第1子子への胚暴露と第2の生殖線暴露を伴うため、多世代残差(MGR)効果は、暴露後の長期的な残留結果を実証するために使用される。第三世代として第三の子孫を露出から完全に外す子孫4.

哺乳動物(例えば、マウス)は、特にヒトに関連する毒性研究におけるモデル生物であるが、世代的影響の研究におけるその応用は非常に時間がかかり、高価で倫理的に5に関する。したがって、甲殻類ダフニアマグナ6、昆虫ショウジョウバエメラノガスター7およびゼブラフィッシュダニオレリオ8を含む生物は、代替選択肢を提供する。しかし、これらの生物は人間との類似性を欠いているか、研究に特定の装置を必要とします。

カエオルハブ炎エレガンスは、短いライフサイクル(20°Cで約84時間)9の小さな自由に生きている線虫(長さ約1mm)です。この線虫は、人間に対して保守的な多くの生物学的経路を共有し、したがって、様々なストレスまたは毒性^物質10の効果を示すために広く採用されている。特に、線虫の99.5%は、重金属やスルホンアミド3、11、金ナノ粒子および重体のMGE効果の生成効果など、世代的効果の研究に非常に適したこの生物を作るハーマフロダイトである。^金属12および^温度13、スルホンアミド14のMGR効果、およびガンマ照^射15およびリンダン4のMGEおよびMGR効果の両方が及ぶ。さらに、マウスとC.エレガンス16、17の発達および繁殖に及ぼす化学物質(例えばゼアラレノン)の効果との間に同等の結果が見出された。この小動物から人間への影響。

TG と MG 効果の研究は両方の時間がかかり、慎重な設計とパフォーマンスが必要です。.特に、前述の研究では、ライフステージの選択、暴露条件、および生成分離方法に違いが存在していました。このような違いは、結果間の直接比較を妨げ、結果のさらなる解釈を妨げました。したがって、TGおよびMG効果研究を導く統一プロトコルを確立し、また、長期的な結果における様々な毒性物質または汚染物質の同様のパターンを明らかにするために、より大きな画像を提供することが不可欠である。本プロトコルのオーバーゴールは、C.エレガンスとのトランスおよび多世代効果を研究する際の明確な操作プロセスを示す。プロトコルは、有毒物質や汚染物質の長期的な影響を研究することに興味を持っている研究者に利益をもたらす.