Celledød hos marsvin forårsaget af miljøforurenende stoffer

En nylig undersøgelse netop offentliggjort i Miljøvidenskab og -teknologi identificeret de toksikologiske risici ved miljøforurenende stoffer for vineløse marsvin (Neophocaena asiaeorientalis). Menneskeskabte kemikalier syntetiseret til menneskelige aktiviteter truer havpattedyrs sundhed. Disse kemikalier, herunder persistente organiske forurenende stoffer (POP'er), har længe været kendt for at akkumulere i høje niveauer i mange delfinarter. POP-niveauerne for marsvin uden fingre, der bor i Seto Indlandshav, er højere end for andre hvalarter, der er fordelt i farvandene nær Japan, og virkningerne af toksicitet har været en bekymring. Alligevel, økotoksikologiske undersøgelser af vilde delfiner er vanskelige på grund af juridiske og etiske overvejelser, og information mangler. Forskere i Center for Marine Environmental Studies (CMES), Ehime Universitet, sammen med samarbejdspartnere, har med succes isoleret fibroblastcellerne fra et finneløst marsvin strandet i Seto Indlandshav, Japan afslører den toksikologiske risiko for forurenende stoffer, der giver anledning til bekymring i lokalbefolkningen.

Cellekultur og eksponering for forurenende stoffer

Fibroblaster af et finneløst marsvin blev opsamlet fra et strandet individ. Sytten kemikalier, herunder dioxin (2, 3, 7, 8-tetrachlordibenzo-p-dioxin, TCDD), industrikemikalier (polychlorerede biphenyler, PCB'er), metabolitter af PCB'er (hydroxylerede PCB'er, OH-PCB'er), rammehæmmere (polybromerede biphenyler, PBDE'er), insekticider (dichlordiphenyltrichlorethan og deres metabolitter, DDT'er), og methylkviksølv blev testet for deres cellulære toksicitet.

Virkninger af forurenende stoffer på fibroblaster

De fleste forurenende stoffer inducerede celledød ved højere koncentrationer, og dioxinlignende forbindelser (TCDD og dioxinlignende PCB'er) var mere giftige end de andre testede kemikalier. Toksisk styrke af OH-PCB'er og dets precursor-PCB'er var forskellige for hvert endepunkt, og disse forbindelser kan bidrage til celleskade ved forskellige mekanismer. Dosisafhængig celleskade blev også observeret med DDT'er, som ophobes i relativt høje koncentrationer i mange hvalarter. Blandt DDT'er, p, s '-DDT var den mest potente for cytotoksicitet, hvorimod p, s '-DDE påvirkede især cellelevedygtigheden. Methylkviksølv inducerede også cellulær nekrose ved den højeste testkoncentration (100 μM).

Risikovurdering på befolkningsniveau

For at vurdere risikoen for, at marsvinbestanden bebor Seto Indlandshav, forskergruppen estimerede EARs (eksponeringsaktivitetsforhold). EAR er det nye koncept for at finde kemiske stoffer med høj risiko ved at sammenligne de koncentrationer, hvor cytotoksicitet blev observeret, med koncentrationen af ​​kemikalierne i dyrekroppe. I fællesskab PCB'er og DDT'er viste sig at være i høj risiko og kunne forårsage cytotoksicitet, apoptose, og reduceret cellelevedygtighed i marsvinbestanden i Seto Indlandshav.

Denne undersøgelse evaluerede med succes risikoen ved miljøforurenende stoffer ved hjælp af fibroblaster isoleret fra et dødt marsvin. Der er et presserende behov for bedre og grundigt at forstå risikoen ved forurenende stoffer, ikke kun hos denne art, men også hos andre havpattedyr, og det er vigtigt at gennemføre tiltag til at reducere belastningen af ​​højrisikoforurenende stoffer i havmiljøet.