エトキサゾールの発生毒性と血管新生欠陥ゼブラフィッシュ（ダニオレリオ）幼虫

キチン合成阻害剤であるエトキサゾールは、発達障害を引き起こすことにより昆虫やダニを制御するために広く使用されています。農薬の多くの利点にもかかわらず、エトキサゾールを含むほとんどの農薬の阻害効果は生化学反応に基づいており、その広範な応用は、生体蓄積と非ターゲット毒性効果のために、人間の健康と環境に対する大きなリスクと見なされます。農業地域では使用されていますが、農薬の残留物は、多様な水生生物が住んでいる川や海を通り抜けます。水生生物の胚形成におけるエトキサゾール曝露のリスクを評価する研究はないため、ゼブラフィッシュ胚の発生と血管新生に対するエトキサゾールの副作用を調査しました。これらは、特に水生眼に影響を与える広く使用されている化合物のエコ毒性効果を検出するための効果的なモデルと考えられています。エトキサゾールは卵黄嚢と心臓の浮腫を誘発し、生存率の喪失、異常な心拍数、発達不足を誘発しました。機械的アプローチを通じて、エトキサゾールは活性酸素種の蓄積を引き起こし、細胞周期活性化遺伝子の発現を阻害し、アポトーシスを誘導することも示しました。さらに、FLI1：EGFPトランスジェニックゼブラフィッシュモデルのエトキサゾール曝露に応答した血管構造の喪失を実証することにより、心血管発達に対するエトキサゾールの効果を調査しました。まとめて、胚形成と心血管発達に対するエトキサゾールの効果を実証するこの最初の評価は、エトキサゾールの毒性の明確な証拠を提供し、水生環境のエトキサゾールの潜在的な危険に関する安全ガイドラインを策定するための重要なデータを提供します。

Etoxazole, a chitin synthesis inhibitor, is widely used to control insects and mites by causing developmental defects. Despite the many advantages of pesticides, the inhibitory effects of most pesticides including etoxazole are based on biochemical reaction and their widespread application is considered as a major risk to human health and the environment because of bioaccumulation and non-target toxic effects. Though used in agricultural area, the pesticide residues run off through rivers or ocean, where diverse aquatic organisms live. Since there are no studies evaluating the risks of etoxazole exposure in embryogenesis of aquatic organisms, we investigated the adverse effects of etoxazole on development and angiogenesis in zebrafish embryos, which are considered to be an effective model for detecting ecotoxicological effects of widely used compounds, especially affecting aquatic organisms. Etoxazole induced yolk sac and heart edema, as well as loss of viability, abnormal heart rate, and developmental deficiency. Through a mechanistic approach, we also showed that etoxazole caused reactive oxygen species accumulation, inhibited the expression of cell cycle activating genes, and induced apoptosis. In addition, we investigated effects of etoxazole on cardiovascular development by demonstrating the loss of vascular structure in response to etoxazole exposure in fli1:eGFP transgenic zebrafish model. Collectively, this first assessment demonstrating the effects of etoxazole on embryogenesis and cardiovascular development provides clear evidence for the toxicity of etoxazole and contributes important data towards formulating safety guidelines on the potential hazards of etoxazole for aquatic environment.