Nematode Caenorhabditis elegans as an object for testing the genotoxicity of chemical compounds

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

In connection with the requirements of International and national organizations to comply with the principles of humanization of experiments using animals, alternative test systems are being searched and tested to replace animals in ecological, toxicological and genotoxicological studies. One such alternative may be the nematode Caenorhabditis elegans, which has a biotransformation system of chemical compounds similar to the mammalian system. The genotoxicity of the pesticides paraquat and the antibacterial agent furacilin was studied on C. elegans by horizontal gel electrophoresis of total DNA in order to assess its integrity. It has been shown that paraquat in concentrations of 0.01 to 0.05 mol/l and furacilin f in concentrations of 0.0001 and 0.00025 mol/l, caused DNA breaks in nematode cells. The antioxidant N-acetylcysteine at a concentration of 0.01 mol/l reduced the genotoxicity of both compounds.

全文:

受限制的访问

作者简介

S. Abilev

Vavilov Institute of General Genetics Russian Academy of Science

编辑信件的主要联系方式.
Email: abilev@vigg.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

E. Machigov

Vavilov Institute of General Genetics Russian Academy of Science

Email: abilev@vigg.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

S. Smirnova

Vavilov Institute of General Genetics Russian Academy of Science

Email: abilev@vigg.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

M. Marsova

Vavilov Institute of General Genetics Russian Academy of Science

Email: abilev@vigg.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

参考

  1. Russell, W.M.S. , Burch, R.L. The Principles of Humane Experimental Technique. Methuen, 1959. London: Reprinted by UFAW, 1002: 8 Hamilton Close, South Mimms, Potters Bar, Herts EN6 3QD England. ISBN 0 900767 78 2.
  2. Kilkenny C., Browne W.J., Cuthill I.C. et al. Improving bioscience research reporting: The ARRIVE guidelines for reporting animal research // PLoS Biol. 2010. V.. 8. doi: 10.1371/journal.pbio.1000412
  3. Kousholt B.S., Præstegaard K.F., Stone J.C. et al. Reporting of 3Rs approaches in preclinical animal experimental studies. A nationwide study // Animals (Basel). 2023. V. 13(19). doi: 10.3390/ani13193005
  4. Leung M.C.K., Williams F.L., Benedetto A. et al. Caenorhabditis elegans: An emerging model in biomedical and environmental toxicology // Toxicol. Sci. 2008. V. 106. P. 5–28. doi: 10.1093/toxsci/kfn121
  5. Минуллина Р.Т., Фахруллин Р.Ф., Ишмухаметова Д.Г. Сaenorhabditis elegans в токсикологии и нанотоксикологии // Вестник ВГУ. Серия химия, биология, фармация. 2012. № 2. С. 172–282.
  6. Consortium (The C. elegans Sequencing Consortium) Genome sequence of the nematode С. elegans: A platform for investigating biology // Scienсe. 1998. V. 282. P. 2012–2018.
  7. Imanikia S., Galea F., Nagy E. et al. The application of the comet assay to assess the genotoxicity of environmental pollutants in the nematode Caenorhabditis elegans // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2016. V. 7(45) P. 356–361. doi: 10.1016/j.etap
  8. Hartman J.H., Widmayer S.J., Christina M. et al. Xenobiotic metabolism and transport in Caenorhabditis elegans // J. Toxicol. Envir. Health. 2021. Part B. V. 24(2). P. 51–94. doi: 10.1080/10937404.2021.1884921
  9. Harlow P.H., Perry S.J., Alexander J. et al. Comparative metabolism of xenobiotic chemicals by cytochrome P450s in the nematode Caenorhabditis elegans // Nat. Sci. Reports. 2018. V. 8. P. 13333. doi: 10.1038/ s41598-018-31215-w
  10. Мачигов Э.А., Абилев С.К., Игонина Е.В., Марсова М.В. Изучение генотоксичности бета-пропиолактона с помощью Iux-биосенсоров E. coli и нематоды Сaenorhabditis elegans // Генетика. 2023. Т. 59. № 5. С. 507–516. doi: 10.31857/S0016675823040070
  11. Meneely P.M., Dahlberg C.L., Rose J.K. Working with worms: Caenorhabditis elegans asamodel organism // Curr.. Prot. Ess. Lab. Techn. 2019. V.. 19. doi: 10.1002/cpet.35
  12. Iyyadurai R., Mohan J., Jose A. et al. Paraquat poisoning management // Curr.. Med. Issues. 2019. V. 17. P. 34–37. doi: 10.4103/cmi.cmi_29_19
  13. Bus J.S, Aust S.D., Gibson J.E. Superoxide-and singlet oxygen-catalyzed lipid peroxidation as a possible mechanism for paraquat (methyl viologen) toxicity // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1974. V. 58. P. 749–755.
  14. Fukushima T., Tanaka K., Lim H. et al. Mechanism of сytotoxicity of рaraquat // Environ. Health and Preven. Med. 2002. V. 7. P. 89–94.
  15. Onur B., Çavuşoğlu K., Yalçin E. et al. Paraquat toxicity in diferent cell types of Swiss albino mice // Nat. Sci. Rep. 2022. V. 12. Р. 4818. doi: 10.1038/s41598-022-08961-z
  16. Roldan M.D., Perez-Reinado E., Castillo F. et al. Reduction of polynitroaromatic compounds: Тhe bacterial nitroreductases // FEMS Microbiol. Rev. 2008. V. 38. P. 474–500. doi: 10.1111/j.1574-6976.2008.00107.x
  17. McCalla D.R. Mutagenicity of nitrofuran derivatives: Review // Environ. Mutagenes. 1983. V.5. P. 745–765.
  18. Anderson D. & Philips B.J. Nitrofurazone-genotoxicity studies in mammalian cells in vitro and in vivo // Food. Chem. Toxicol. 1985. V. 23. P. 1091–1098.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Results of gel electrophoresis of the genetic material of the nematode C. elegans exposed to paraquat at different concentrations (mol/l). 1 – marker, 2 – water (control), 3 – 0.0005, 4 – 0.001, 5 – 0.0025, 6 – 0.005, 7 – 0.01, 8 – 0.025, 9 – 0.05, 10 – hydrogen peroxide 0.1 mol/l (positive control).

下载 (74KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Results of gel electrophoresis of the genetic material of the nematode C. elegans exposed to paraquat at a concentration of 0.05 and ACC at concentrations of 0.01 and 0.001 mol/l: 1 – marker, 2 – water (negative control), 3 – paraquat 0.05 + ACC 0.01, 4 – paraquat 0.05 + ACC 0.001, 5 – paraquat 0.05 mol/l.

下载 (53KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Results of gel electrophoresis of the genetic material of the nematode C. elegans exposed to furacilin at different concentrations (mol/l): 1 – marker, 2 – water (control), 3 – 0.000005, 4 – 0.00001, 5 – 0.00002, 6 – 0.00005, 7 – 0.0001, 8 – 0.00025; positive controls: 9 – BPL 0.015 mol/l and 10 – hydrogen peroxide 0.1 mol/l.

下载 (109KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Results of gel electrophoresis of the genetic material of the nematode C. elegans exposed to furacilin at a concentration of 0.00025 and ACC at concentrations of 0.01 and 0.001 mol/l: 1 – marker, 2 – water (control), 3 – furacilin 0.00025 + ACC 0.01, 4 – furacilin 0.00025 + ACC 0.001, 5 – furacilin 0.00025 mol/l.

下载 (94KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».