ジクロフェナクおよびその溶媒、DMSOへの曝露後のゼブラフィッシュ胚における発生毒性およびストレスタンパク質反応

環境水サンプルで最も頻繁に検出される医薬品の1つは、抗リウマチ薬、ディクロフェナクです。環境の重要性の増加にもかかわらず、水生種の初期発達段階に対するこの薬の影響に関する調査は、これまで欠けています。成長している魚胚に対するこの薬の発生毒性とタンパク毒性を決定するために、ゼブラフィッシュの卵は、DMSOSを使用して6濃度のジクロフェナク（0、1、20、100、500、1000、および2000マイクログL（-1）にさらされました。溶媒として。卵や胚の死亡率、胃の形成、体節形成、動きと尾剥離、色素沈着、心拍、およびhatch化の成功などの初期のライフステージパラメーターが認められ、曝露の48時間および96時間以内に記述されました。96時間の暴露後、ストレスタンパク質のレベル（HSP 70）は、ジクロフェナク処理とそれぞれのDMSOコントロールの両方で決定されました。結果は、すべての暴露グループで96時間の終わりまで正常な発達に有意な阻害を示さなかった。ただし、1000および2000マイクログL（-1）に曝露した胚の間で、hatch化時間が遅れていました（-1）。後期hatch化した胚（108時間）は、通常hatch化した胚と形態学的に違いはありませんでした。死亡率と平均心拍数データは、ジクロフェナク処理とDMSOコントロールグループの両方のすべての胚で有意差を示さなかった。同様に、暴露期間を通じて発達中のすべての胚の間で有意な奇形は認められませんでした。ジクロフェナク処理およびコントロール胚の熱ショックタンパク質のレベルは、有意な差はありませんでした。一方、DMSOコントロール胚は、HSP 70レベルの濃度依存性の増加を示しました。ストレスタンパク質のDMSOトリガー発現におけるジクロフェナクの変調効果の可能性を提案します。これは、毒性アッセイで溶媒としてDMSOを使用することに影響を与える可能性があるかもしれません。現在のデータは、ジクロフェナクによって誘導される有意な胚性毒性とタンパク質毒性を示していないため、本研究で使用されているジクロフェナクの濃度が環境で検出された濃度よりも最大2000倍高くなっているため、この薬がこの薬が検出される可能性は低いゼブラフィッシュの初期段階に危険をもたらします。

One of the most frequently detected pharmaceuticals in environmental water samples is the anti-rheumatic drug, diclofenac. Despite its increasing environmental significance, investigations concerning the effects of this drug on the early developmental stages of aquatic species are lacking up to now. To determine the developmental toxicity and proteotoxicity of this drug on the growing fish embryos, eggs of zebrafish were exposed to six concentrations of diclofenac (0, 1, 20, 100, 500, 1000, and 2000 microg l(-1)) using DMSO as solvent. Early life stage parameters such as egg and embryo mortality, gastrulation, somite formation, movement and tail detachment, pigmentation, heart beat, and hatching success were noted and described within 48- and 96-h of exposure. After the 96-h exposure, the levels of stress proteins (hsp 70) were determined in both the diclofenac-treated and respective DMSO controls. Results showed no significant inhibition in the normal development until the end of 96 h for all exposure groups. However, there was a delay in the hatching time among embryos exposed to 1000 and 2000 microg l(-1). Late-hatched embryos (108 h) did not differ morphologically from normally hatched embryos. The mortality and average heart rate data did not show significant differences for all embryos in both diclofenac-treated and DMSO control groups. No significant malformations were likewise noted among all developing embryos throughout the exposure period. The levels of heat shock proteins in diclofenac-treated and control embryos did not differ significantly. DMSO control embryos, on the other hand, showed a concentration-dependent increase in hsp 70 levels. We suggest possible modulating effect of diclofenac in DMSO-triggered expression of stress proteins and this might have a possible repercussion on the use of DMSO as solvent in any toxicity assay. Since the present data indicate no significant embryotoxicity and proteotoxicity induced by diclofenac and due to the fact that the concentrations of diclofenac used in the present study is up to 2000-fold higher than the concentrations detected in the environment, it is unlikely that this drug would pose a hazard to early-life stages of zebrafish.