Perinatal exposure to a glyphosate pesticide formulation induces offspring liver damage.
Toxicol Appl Pharmacol · 2022 · 454:116245 · PMID 36116562 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 비발암 건강영향 > 발달·태아기 · 포유동물 · 식이 · 제형(GBH)
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본 연구는 글리포세이트계 제초제(GBH)에 대한 태아기 노출이 자손의 간에 미치는 영향을 조사하였다. 임신한 Wistar 쥐를 임신 5일째부터 생후 15일까지 음수 형태로 GBH (글리포세이트 70 mg/체중 kg/일)에 노출시켰다. GBH에 대한 태아기 노출은 자손의 간에서 $\text{Ca}^{2+}$ 유입을 증가시켰다. 약리학적 도구들은 산화 스트레스, 포스포리파아제 C(PLC), Akt 경로 및 전압 의존성 $\text{Ca}^{2+}$ 채널 조절이 GBH 유도 $\text{Ca}^{2+}$ 유입에 관여함을 시사하였다. 또한, 효소적 항산화 방어 시스템의 변화, GSH 함량 감소, 지질 과산화 및 단백질 카르보닐화는 GBH 유도 간독성 기전과 산화환원 불균형 사이의 연관성을 시사한다. 태아기 GBH 노출은 또한 자손의 간과 혈액에서 아미노전이효소와 감마-글루타밀 전이효소의 효소 활성을 증가시켰으며, 이는 농약 유도 간 손상을 시사한다. 더욱이, 우리는 GBH에 노출된 쥐의 간, 혈액 및 골수에서 철분 수치 증가를 검출하였고, 이는 혈액 내 트랜스페린 포화도 증가 및 트랜스페린 수치 감소와 동반되었다. 태아기에 GBH에 노출된 쥐의 간에서는 종양 괴사 인자-$\alpha$ (TNF-$\alpha$)와 인터루킨-6 (IL-6) 수치가 증가하였으며, 이는 인산화 $\text{p}65\text{NF}\kappa\text{B}$ 함량 증가와 연관되었다. 따라서 우리는 태아기 GBH 노출로 인해 자손의 간, 혈액 및 골수에 과도한 철분이 축적되는 것이 $\text{Ca}^{2+}$ 유입, 산화 손상 및 염증과 관련된 철분 매개성 간독성을 야기할 수 있다고 제안한다. 추가 연구를 통해 이러한 사건들이 궁극적으로 간 기능에 영향을 미칠 수 있는지 명확히 할 필요가 있다.ORIGINAL ABSTRACT
The present study investigated the effects of perinatal exposure to glyphosate-based herbicide (GBH) in offspring's liver. Pregnant Wistar rats were exposed to GBH (70 mg glyphosate/Kg body weight/day) in drinking water from gestation day 5 to postnatal day 15. The perinatal exposure to GBH increased 45Ca2+ influx in offspring's liver. Pharmacological tools indicated a role played by oxidative stress, phospholipase C (PLC) and Akt pathways, as well as voltage-dependent Ca2+ channel modulation on GBH-induced Ca2+ influx in offspring's liver. In addition, changes in the enzymatic antioxidant defense system, decreased GSH content, lipid peroxidation and protein carbonylation suggest a connection between GBH-induced hepatotoxic mechanism and redox imbalance. The perinatal exposure to GBH also increased the enzymatic activities of transaminases and gamma-glutamyl transferase in offspring's liver and blood, suggesting a pesticide-induced liver injury. Moreover, we detected increased iron levels in liver, blood and bone marrow of GBH-exposed rats, which were accompanied by increased transferrin saturation and decreased transferrin levels in blood. The levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) were increased in the liver of rats perinatally exposed to GBH, which were associated with. Increased phospho-p65NFκB immunocontent. Therefore, we propose that excessive amounts of iron in offspring's liver, blood and bone marrow induced by perinatal exposure to GBH may account for iron-driven hepatotoxicity, which was associated with Ca2+ influx, oxidative damage and inflammation. Further studies will clarify whether these events can ultimately impact on liver function.| 저자 | Rieg, C. E. H.; Cattani, D.; Naspolini, N. F.; Cenci, V. H.; de Liz Oliveira Cavalli, V. L.; Jacques, A. V.; Nascimento, M. V. P. D. S.; Dalmarco, E. M.; De Moraes, A. C. R.; Santos-Silva, M. C.; Silva, F. R. M. B.; Parisotto, E. B.; Zamoner, A. |
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| 저널 | Toxicology and applied pharmacology |
| 권·호·쪽 | 454, 116245 |
| PMID | 36116562 |
| DOI | 10.1016/j.taap.2022.116245 |
| MeSH | Animals; Antioxidants; Drinking Water; Female; Glycine; Herbicides; Interleukin-6; Iron; Liver Diseases; Pesticides; Pregnancy; Proto-Oncogene Proteins c-akt; Rats; Rats, Wistar; Transaminases; Transferrins; Tumor Necrosis Factor-alpha; Type C Phospholipases; Glyphosate |