J 2021

Development of a Comprehensive Toxicity Pathway Model for 17α-Ethinylestradiol in Early Life Stage Fathead Minnows (Pimephales promelas)

ALCARAZ, Alper James G., David POTĚŠIL, Kamil MIKULÁŠEK, Derek GREEN, Bradley PARK et. al.

Základní údaje

Originální název

Development of a Comprehensive Toxicity Pathway Model for 17α-Ethinylestradiol in Early Life Stage Fathead Minnows (Pimephales promelas)

Autoři

ALCARAZ, Alper James G., David POTĚŠIL (203 Česká republika, domácí), Kamil MIKULÁŠEK (203 Česká republika, domácí), Derek GREEN, Bradley PARK, Connor BURBRIDGE, Kerstin BLUHM, Othman SOUFAN, Taylor LANE, Marek PÍPAL (203 Česká republika, domácí), Markus BRINKMANN, Jianguo XIA, Zbyněk ZDRÁHAL (203 Česká republika, domácí), David SCHNEIDER, Doug CRUMP, Niladri BASU, Natacha HOGAN a Markus HECKER (garant)

Vydání

Environmental Science and Technology, American Chemical Society, 2021, 0013-936X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 11.357

Kód RIV

RIV/00216224:14740/21:00122241

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000643546400082

Klíčová slova anglicky

fathead minnow; transcriptomics; proteomics; histology; estrogen; toxicity pathway

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 10. 2024 14:28, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

There is increasing pressure to develop alternative ecotoxicological risk assessment approaches that do not rely on expensive, time-consuming, and ethically questionable live animal testing. This study aimed to develop a comprehensive early life stage toxicity pathway model for the exposure of fish to estrogenic chemicals that is rooted in mechanistic toxicology. Embryo-larval fathead minnows (FHM; Pimephales promelas) were exposed to graded concentrations of 17α-ethinylestradiol (water control, 0.01% DMSO, 4, 20, and 100 ng/L) for 32 days. Fish were assessed for transcriptomic and proteomic responses at 4 days post-hatch (dph), and for histological and apical end points at 28 dph. Molecular analyses revealed core responses that were indicative of observed apical outcomes, including biological processes resulting in overproduction of vitellogenin and impairment of visual development. Histological observations indicated accumulation of proteinaceous fluid in liver and kidney tissues, energy depletion, and delayed or suppressed gonad development. Additionally, fish in the 100 ng/L treatment group were smaller than controls. Integration of omics data improved the interpretation of perturbations in early life stage FHM, providing evidence of conservation of toxicity pathways across levels of biological organization. Overall, the mechanism-based embryo-larval FHM model showed promise as a replacement for standard adult live animal tests.

Návaznosti

LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
LM2018140, projekt VaV
Název: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II