Efekt xenobiotik na DNA integritu a fyziologii rybích spermií

Abstract

Znečištění vodního prostředí xenobiotiky se stává v posledních letech závážným problémem. V mé studii byl zkoumán účinek těchto xenobiotik: DQ, TBBPA, BPA a VIN a byly sledovány parametry kvality spermatu, DNA integrita a indexy oxidativního stresu u spermií jesetera malého (Acipenser ruthenus) a sivena amerického (Salvenilus fontinalis). Pro sledování in vitro testu pro motilitu spermií, byl použit systém Motion- Analysa podporovaný počítačem. Spermie ryb byly zředěny tak, abych získala hustotu buněk 5 x 108 × ml-1, dále byla přidána xenobiotika o konečné koncentraci: DQ - 25, 50, 100 a 150 ?M, TBBPA - 0.5, 1.75, 2.5, 5 a 10 ?g/l, BPA - 0.5, 1.75, 2.5, 5 a 10 ?g/l a VIN - 0.5, 1.75, 2.5, 5 a 10 ?g/l a takto upravené vzorky byly ponechány v klidu po dobu 2 hodin při pokojové teplotě. Rychlost spermií a procento pohyblivých spermií byly významně sníženy se stoupajicí koncentrací xenobiotik v porovnání s kontrolou. Úroveň poškození DNA vyjádřené jako % DNA v ocásku a Olive Tail moment byly výrazně zvýšeny, když byly spermie vystaveny vyšším koncentracím xenobiotik. Úroveň oxidativního stres indexu lipidové peroxidace (LPO), karbonylových derivátů proteinů (CP) a antioxidační aktivity superoxid dismutázy (SOD) byl výrazně zvýšen s rostoucí koncentrací xenobiotik. Na druhé straně vnitrobuněčný obsah ATP ve vzorcích značně poklesl. Stručně řečeno, xenobiotika mohou vyvolat reaktivní formy kyslíku (ROS), které způsobí napětí v rybích spermiích a mohlo by to ohrozit integritu DNA ve spermatu, dále kvalituspermatu a antioxidační obranný systém spermií. Tato studie potvrzuje, že koncentrace xenobiotik vyskytujících se v přírodě, jsou schopné vyvolat oxidativní stres, což vede k poškození kvality spermií, fragmentaci DNA a ke snížení obsahu vnitrobuněčného ATP. Mé výsledky také naznačují, že sledování rybích spermií in vitro by mohla poskytnout efektivní data, která by sledovala hladinu zbytkových farmaceutických přípravků ve vodním prostředí.