T-2 mikotoxin hatása egérembriók in vitro fejlődésére

Abstract

A mikotoxinok mikroszkópikus penészgombák másodlagos anyagcsere-termékei, amelyek jelenlétével a tápláléklánc bármely szintjén számolni kell. Eddig mintegy 400 típust izoláltak, ezek között nagyszámban fordulnak elő olyanok, amelyeknek sejtkárosító hatást tulajdonítanak. Hét csoportjuk közül a trichotecén vázas vegyületeket a Fusarium nemzetség több faja is termeli (F. acuminatum, F. equiseti, F. poae, F. sporotrichoides, F. graminearum). Ezek a penészgombák képesek szinte valamennyi gabonafélén megtelepedni. Nagyfokú ellenállóképességük következtében toxinjaik jelen vannak állati takarmányokban és élelmiszerekben, amelyek toxin-szennyezettsége súlyos problémákat és gazdasági károkat okoz mind a fejlődő, mind a fejlett országokban. Ezek a vegyületek gyakran idéznek elő reprodukciós zavarokat és a női- valamint a hím nemi működésre egyaránt negatív hatással vannak, továbbá a fejlődő magzatot is károsíthatják. Vizsgálataink célja a trichotecén vázas gombatoxinok csoportjába tartozó T-2 toxinnak az egérembriók in vitro körülmények közötti fejlődésére gyakorolt hatásának tanulmányozása volt. A kísérletekben felhasznált embriókat 6 hetes, szuperovuláltatott, C57Bl/6 nőstény egerekből nyertük. Munkánk során 10 csoportot alakítottunk ki, attól fűggően, hogy az embriótenyésztő tápfolyadék milyen koncentrációban tartalmazta a T-2 toxint (0,1; 0,5; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,5 és 3 ng/ml). A kontroll csoport embrióit toxint nem tartalmazó médiumban tenyésztettük 5 napon keresztül. Ezt követően megvizsgáltuk, hogy az egyes csoportokban milyen arányban érik el a zigóták az expandált blasztociszta stádiumot, valamint két (0,5 ng/ml és 2,5 ng/ml toxintartalmú) csoport esetében azt, hogy a vegyület milyen hatást gyakorol az aktív mitokondriumok valamint a reaktív oxigén gyökök (ROS) eloszlására és mennyiségére. Eredményeink alapján elmondható, hogy 2,5 ng/ml T-2 toxin tartalom felett a zigóták fejlődése megreked; nem indul el vagy 24 órán belül, a kétsejtes állapot elérését követően megáll. Ennek oka valószínűleg a mikrotubulusok felépülésének gátlása. Alacsonyabb koncentrációk mellett a zigóták változó arányban érték el a blasztociszta stádiumot. A 0,5 ng/ml töménységű tápfolyadékban tenyésztett csoportban az aktív mitokondriumok és a ROS mennyisége nem mutatott eltérést a kontroll csoport eredményeitől.

Mycotoxins are secondary metabolites of microscopic molds that can be found in all levels of food chain. More than 400 types have been isolated, many of them have cytotoxic effects. Several species of Fusarium (F. acuminatum, F. equiseti, F. poae, F. sporotrichoides, F. graminearum) genus produce trichotecene-type toxins. These molds can grow on all types of grain and because of their high resistance their toxins can be isolated from a lot of food and feed which cause significant problem both in the developing and developed countries. Fusarium mycotoxins can cause reproductive disorders and has negative effect both on the female and male reproductive tract and on the developing fetus. The aim of our study was to assess the effect of T-2 mycotoxin on in vitro development of mouse embryos. Embryos were recovered from six weeks old, superovulated female C57/BL6 mice. During our experiments 10 groups were created depending on the T-2 toxin concentration of the culture medium (0,1; 0,5; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,5 and 3 ng/ml). Zygotes of the control group were cultured in the same medium with no toxin. After the cleavage we assessed the proportion of the blastocyst stage embryos in each group. Furthermore, in two groups (0,5 ng/ml and 2,5 ng/ml toxincontent) we estimated the effect of the T-2 toxin on the distribution and amount of mitochondria and reactive oxygen species (ROS) in the blastomers. Our results show that in media containing higher concentration than 2.5 ng/ml the development of embryos disturbed or they stopped in two-cell stage within 24 hours. We suggest that the toxin inhibits the assembly of microtubules. At lower concentration depending on the amount of the T-2 toxin present in the medium the embryos developed further in different ratios during the in vitro culture. The amount of mitochondria and ROS in the 0,5 ng/ml toxin-content group does not show difference comparison with controll embryos.