BDE 49およびゼブラフィッシュの発達毒性

ポリブロム化されたジフェニルエーテル（PBDE）は、臭素化火炎遅延剤のグループです。これらのエージェントの人間の健康上の懸念は、生殖および発達の影響を引き出す可能性に大きく集中しています。さまざまな同族体のうち、BDE 49（2,2 '、4,5'-テトラブロモディフェニルエーテル）は、魚や野生生物種の組織でしばしば検出されているにもかかわらず、あまり研究されていません。さらに、BDE 49は、サーモン、コイ、トラウトのBDE 99肝代謝の代謝脱結ブロミナーション産物であり、生物学的効果をよりよく理解する必要性を強調していることを以前に示しました。現在の研究では、ゼブラフィッシュ（ダニオレリオ）胚幼虫モデルを使用して、BDE 49の発達毒性を調査しました。胚と幼虫のゼブラフィッシュは、受精後5時間（HPF）または24 HPFでBDE 49にさらされ、発達および神経毒性について監視されました。4i-32μMの濃度でBDE 49にさらされると、受精後6日間の生存期間（DPF）での生存期間中の用量依存性喪失が発生しました。形態学的障害は、死亡率の発症前に観察されましたが、その中で最も顕著なのは、尾の重度の背側曲線を含んでいた。背側の尾の湾曲の発生率は用量であり、時間に依存していました。BDE 49への曝露は、6 dpfでのゼブラフィッシュ心拍数の有意な低下によって証明されるように心臓毒性を引き起こしましたが、それ以前ではありませんでした。BDE 49からの神経行動的損傷は、5 dpfで観察されたタッチエスケープ応答の障害によって証明されました。我々の結果は、BDE 49が形態学的異常を引き起こし、神経行動に悪影響を与える可能性のある幼虫のゼブラフィッシュの発達毒物であることを示しています。BDE 49からの観察された毒性は、より一般的なテトロム化された同族体であるBDE 47について以前に報告されたものと範囲が類似しており、また他のより低い臭素化PBDEについても、これらの化合物が水生種とのリスクの類似性を共有する可能性があることを示唆しています。

The polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a group of brominated flame retardants. Human health concerns of these agents have largely centered upon their potential to elicit reproductive and developmental effects. Of the various congeners, BDE 49 (2,2',4,5'-tetrabromodiphenyl ether) has been poorly studied, despite the fact that it is often detected in the tissues of fish and wildlife species. Furthermore, we have previously shown that BDE 49 is a metabolic debromination product of BDE 99 hepatic metabolism in salmon, carp and trout, underscoring the need for a better understanding of biological effects. In the current study, we investigated the developmental toxicity of BDE 49 using the zebrafish (Danio rerio) embryo larval model. Embryo and larval zebrafish were exposed to BDE 49 at either 5 hours post fertilization (hpf) or 24 hpf and monitored for developmental and neurotoxicity. Exposure to BDE 49 at concentrations of 4iμ-32 μM caused a dose-dependent loss in survivorship at 6 days post fertilization (dpf). Morphological impairments were observed prior to the onset of mortality, the most striking of which included severe dorsal curvatures of the tail. The incidence of dorsal tail curvatures was dose and time dependent. Exposure to BDE 49 caused cardiac toxicity as evidenced by a significant reduction in zebrafish heart rates at 6 dpf but not earlier, suggesting that cardiac toxicity was non-specific and associated with physiological stress. Neurobehavioral injury from BDE 49 was evidenced by an impairment of touch-escape responses observed at 5 dpf. Our results indicate that BDE 49 is a developmental toxicant in larval zebrafish that can cause morphological abnormalities and adversely affect neurobehavior. The observed toxicities from BDE 49 were similar in scope to those previously reported for the more common tetrabrominated congener, BDE 47, and also for other lower brominated PBDEs, suggest that these compounds may share similarities in risk to aquatic species.