Toxicity of glyphosate accelerates neurodegeneration in Caenorhabditis elegans model of Alzheimer's disease.
Front Toxicol · 2025 · 7:1578230 · PMID 40667448 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 비발암 건강영향 > 신경독성 · 사람 · 식이
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서론: 농약 관련 환경 오염은 인간 건강, 야생 동물 및 생태계를 위협하는 증가하는 전 세계적 우려 사항이다. 널리 사용되는 유기인계 제초제인 글리포세이트(N-phosphonomethyl-glycine, GLY)는 신경독성 효과와 관련이 보고되었다. 본 연구에서는 카에노라브디티스 엘레강스 알츠하이머병(AD) 모델을 사용하여 글리포세이트의 잠재적인 신경퇴행성 영향을 조사하였다. 방법: 인간 아밀로이드-베타($\text{A}\beta 1-42$)를 온도 유도 시 발현하는 형질전환 $\text{C}$. *elegans* 균주 CL4176을 다양한 농도의 글리포세이트(12, 15, 18.5, 20, 및 $25 \text{ mg/L}$)에 24시간 동안 노출시켰다. 행동 분석(몸 구부림, 머리 흔들기, 몸 길이, 인두 펌핑), 산화 스트레스 지표(카탈라아제 활성도), 그리고 $\text{A}\beta$ 단백질 발현을 평가하였다. 결과: 글리포세이트 노출은 농도 의존적인 운동 및 먹이 섭취 행동의 감소를 유발하였다. 카탈라아제 활성은 현저하게 감소하여 산화 스트레스 증가를 나타냈다. 또한, 글리포세이트 처리된 CL4176 벌레에서 $\text{A}\beta 1-42$ 단백질 발현이 현저하게 증가한 것이 관찰되었다. 고찰: 이러한 결과는 글리포세이트가 행동 장애, 산화 스트레스 및 $\text{A}\beta$ 축적 증가를 통해 $\text{C}$. *elegans* 모델에서 $\text{A}\beta$ 독성을 악화시키고 AD 유사 표현형을 유도함을 시사한다. 글리포세이트의 신경퇴행 과정에 대한 잠재적 기여는 추가적인 조사가 필요하다.ORIGINAL ABSTRACT
INTRODUCTION: Pesticide-related environmental contamination poses a growing global concern, threatening human health, wildlife, and ecosystems. Glyphosate (N-phosphonomethyl-glycine, GLY), a widely used organophosphorus herbicide, has been associated with neurotoxic effects. This study investigates the potential neurodegenerative impact of glyphosate using a Caenorhabditis elegans Alzheimer's disease (AD) model. METHODS: Transgenic C. elegans strain CL4176, which expresses human amyloid-beta (Aβ1-42) upon temperature induction, was exposed to various concentrations of glyphosate (12, 15, 18.5, 20, and 25 mg/L) for 24 hours. Behavioral assays (body bends, head thrashes, body length, and pharyngeal pumping), oxidative stress markers (catalase activity), and Aβ protein expression were evaluated. RESULTS: Glyphosate exposure induced a concentration-dependent decline in locomotor and feeding behaviors. Catalase activity was significantly reduced, indicating elevated oxidative stress. Additionally, a marked increase in Aβ1-42 protein expression was observed in glyphosate-treated CL4176 worms. DISCUSSION: These findings suggest that glyphosate exacerbates Aβ toxicity and induces AD-like phenotypes in the C. elegans model through behavioral impairment, oxidative stress, and increased Aβ accumulation. Glyphosate's potential contribution to neurodegenerative processes warrants further investigation.| 저자 | Rani, N.; Alam, M. M.; Parvez, S. |
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| 저널 | Frontiers in toxicology |
| 권·호·쪽 | 7, 1578230 |
| PMID | 40667448 |
| DOI | 10.1016/j.neuroscience.2014.07.068 |