(CYPs) since induction of CYP activity increased the rate of
metabolism and thereby decreased the lethality of these pesticides
(Menzer and Best, 1968; Sachsse and Voss, 1971; Tseng and Menzer,
1974). The relatively small degree of age-related differences for
dicrotophos, monocrotophos, and phosphamidon may therefore be
due to CYP metabolism, which is also lower in juvenile pups (e.g., Rich
and Boobis, 1997).
In these studies, the RBC ChE data did not show the magnitude of
age-related differences as seen with brain ChE. The largest shift in RBC
dose–response curves was observed with mevinphos (ED50 was 1.3-
fold lower in pups), and even this was marginal. These data suggest
that, for these pesticides, the brain dose–response data changed the
most with age, compared to RBC dose–response data that changed
very little. In the young, brain and RBC ED50s were very similar (brain:
RBC ratios around 1), whereas the brain was less sensitive in adults
(ratios about 2–4). Possible explanations could be less transfer into
the brain, a reflection of the maturing blood–brain barrier. Given the
lipophilicity of these pesticides, however, this may not have been a
factor. Another suggestion is the idea that the blood esterases serve as
a “sink” to bind the pesticide molecules, allowing less to be available
to the brain as the animal matures. This is not supported by our in vitro
studies of esterase binding of these OPs (Moser and Padilla, 2011). On
the other hand, comparison of ED50 values indicates that RBC ChE was
always either more, or about equally, sensitive. These data suggest
that brain ChE may be more informative with which to compare agerelated
sensitivity of the target enzyme, whereas lower point
estimates may be obtained with RBC ChE.
An early study of acute mevinphos toxicity reported that death
occurred within 4–10 min after dosing, and at 5 min, no inhibition of
brain ChE was measurable even at high doses that almost completely
inhibited blood ChEs (Sharma et al., 1973). The conclusion of the
authors was that brain ChE inhibition could not contribute to the
acute lethality of mevinphos. Several studies submitted to the US EPA,
however, did not confirm this protection of brain ChE, and indeed
following both acute and repeated dosing both brain and plasma ChE
were inhibited with similar dose–response characteristics (US EPA,
1999). In the current study, brain and RBC ChE were also similarly
inhibited. Thus, neither the data submitted to EPA nor the results
herein support the idea that the brain ChE is spared from mevinphos
toxicity.
In this study we included an assessment of motor activity as a
behavioral indicator of neurotoxicity. Age differences for motor
activity ranged from pups being more sensitive (mevinphos), to
similarly sensitive (dicrotophos), to being less sensitive (monocrotophos,
phosphamidon). The dose–response data for adults indicated
consistent, monotonic decreases that paralleled the ChE inhibition.
Similar good correlations in adult rats have been reported for withinsubject
analyses of activity depression and ChE inhibition for seven
carbamates (McDaniel et al., 2007). On the other hand, the dose–
response data for carbamates in young rats were variable and
inconsistent (Moser et al., 2010). We have also reported a poor
correlation between activity changes and ChE inhibition in PND17 rats
for other ChE inhibitors (Moser, 1999, 2000). On an apical measure of
neuronal function such as motor activity, pups may respond
differently due to immature development in the cholinergic and/or
other systems (e.g., Ba and Seri, 1995). On the other hand, tremors and
fasciculations, when observed, were more consistent in terms of
dose–response and age differences. Thus, other, perhaps more direct,
behavioral measures of ChE toxicity might be more appropriate for
describing differential effects due to age.
4.1. Conclusions
Dose–response functions were determined in adult and preweanling
male rats for four OPs for which there were no publically available
data regarding age-related sensitivity, and to test the accuracy of
predictions from our in vitro assay (Moser and Padilla, 2011). Based on
brain ChE inhibition and acute toxicity (lethality), mevinphos was
clearly more toxic, up to 4-fold, to the young rat. On the other hand,
monocrotophos, dicrotophos, and phosphamidon were somewhat
more toxic in the pups, but the magnitude of the differences was
lower, about 2-fold or less. In general, these findings agree with the
limited information on metabolism and detoxification of these OPs.
The current results underscore other findings that age-related
differences in sensitivity are chemical-specific.
Conflict of interest statement
Nothing declared.
Acknowledgments
The author gratefully acknowledges the excellent technical
assistance of Ms. K.L. McDaniel and P.M. Phillips in the conduct of
these studies, and expert reviews by Drs. Stephanie Padilla and Carol
Wood. This research was funded via the intramural research program
of the Office of Research and Development, US EPA.
(CYPs) เนื่องจากอัตราการเพิ่มขึ้นของ CYP กิจกรรมการเหนี่ยวนำเผาผลาญ และลดการ lethality ของสารกำจัดศัตรูพืชเหล่านี้จึง(Menzer และดีที่สุด 1968 Voss, 1971 และ Sachsse หยานีและ Menzer1974) การที่เกี่ยวข้องกับอายุความแตกต่างในระดับค่อนข้างเล็กdicrotophos, monocrotophos และ phosphamidon จึงอาจเนื่องจากเผาผลาญ CYP ซึ่งยังต่ำกว่าใน pups เยาวชน (เช่น รวยและ Boobis, 1997)ในการศึกษานี้ ข้อมูล RBC ChE ไม่ได้แสดงขนาดของผลต่างที่เกี่ยวข้องกับอายุตามที่เห็นด้วยสมอง ChE กะที่ใหญ่ที่สุดใน RBCยา – ตอบเส้นโค้งถูกสังเกต ด้วย mevinphos (ED50 คือ 1.3-พับด้านล่างใน pups), และนี้เป็นกำไร แนะนำข้อมูลเหล่านี้ว่า สำหรับยาฆ่าแมลงเหล่านี้ สมองยา – ตอบสนองการเปลี่ยนแปลงข้อมูลส่วนใหญ่ มีอายุ เปรียบเทียบกับข้อมูลยา – ตอบรับ RBC ที่เปลี่ยนแปลงมากน้อย ในเด็ก สมองและ RBC ED50s คล้ายกันมาก (สมอง:RBC อัตราส่วนประมาณ 1), ในขณะที่สมองมีความสำคัญน้อยกว่าในผู้ใหญ่(อัตราส่วนเกี่ยวกับ 2 – 4) คำอธิบายที่เป็นไปได้อาจจะน้อยกว่าโอนเข้าสมอง สะท้อนให้เห็นถึงอุปสรรค maturing เลือดสมอง ได้รับการlipophilicity ของยาฆ่าแมลงเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม นี้อาจไม่ได้รับการปัจจัยการ คำแนะนำที่อื่นเป็นความคิดที่ esterases เลือดทำหน้าที่เป็น"จม" ผูกโมเลกุลสารพิษ ทำให้น้อยมีให้สมองเป็นสัตว์เติบโต นี้ไม่สนับสนุนเราในการเพาะเลี้ยงการศึกษารวม esterase OPs เหล่านี้ (โมและ Padilla, 2011) บนมืออื่น ๆ การเปรียบเทียบค่า ED50 บ่งชี้ว่า RBC ChE ถูกเสมอมากขึ้น หรือประมาณเท่า ๆ กัน สำคัญ แนะนำข้อมูลเหล่านี้ChE ที่สมองอาจจะเพิ่มเติมข้อมูลที่เปรียบเทียบ agerelatedความไวของเอนไซม์เป้าหมาย ในขณะที่ต่ำกว่าจุดอาจได้รับการประเมินกับ RBC ChEการศึกษาความเป็นพิษเฉียบพลัน mevinphos ต้นรายงานว่า ตายเกิดขึ้นภายใน 4 – 10 นาทีหลัง จากกระบวน และ ที่ 5 นาที ไม่ยับยั้งสมอง ChE ถูกวัดได้สูง doses ที่เกือบสมบูรณ์ห้ามเลือดบำรุงทรวงอก (Sharma et al., 1973) บทสรุปของการผู้เขียนเป็นที่สมองไม่สามารถช่วยยับยั้งการ ChElethality เฉียบพลันของ mevinphos ส่งไปเรา EPA ศึกษาหลายอย่างไรก็ตาม ไม่ยืนยันนี้ป้องกันสมอง ChE และแน่นอนต่อทั้งเฉียบพลัน และซ้ำกระบวนการสมองและพลาสม่า ChEถูกห้าม มีลักษณะคล้ายในยา – ตอบ (เรา EPAปี 1999) . ในการศึกษาปัจจุบัน สมองและ RBC ChE แนะนำทำนองเดียวกันห้าม ดังนั้น ไม่ข้อมูลส่งให้ EPA หรือผลลัพธ์นี้สนับสนุนความคิดที่สมอง ChE ถูกช่วยจาก mevinphosความเป็นพิษในการศึกษานี้ เรารวมการประเมินกิจกรรมมอเตอร์เป็นแบบตัวบ่งชี้พฤติกรรมของ neurotoxicity อายุความแตกต่างสำหรับมอเตอร์กิจกรรมที่อยู่ในช่วงจาก pups กำลังอ่อนไหว (mevinphos), การในทำนองเดียวกันความ (dicrotophos), การไม่สำคัญ (monocrotophosphosphamidon) ระบุข้อมูลยา – ตอบสนองสำหรับผู้ใหญ่ลดลงสอดคล้อง monotonic ที่แห่งดวงยับยั้ง ChEมีการรายงานความสัมพันธ์ที่ดีเหมือนในผู้ใหญ่หนู withinsubjectวิเคราะห์กิจกรรมภาวะซึมเศร้าและยับยั้ง ChE ในเจ็ดcarbamates (แม็กแดเนียล et al., 2007) ในทางกลับกัน ยา –ข้อมูลการตอบสนองสำหรับ carbamates ในหนูหนุ่มมีตัวแปร และไม่สอดคล้องกัน (โม et al., 2010) เรายังได้รายงานความยากจนความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมและยับยั้ง ChE ในหนู PND17สำหรับ ChE อื่น ๆ inhibitors (โม 1999, 2000) ในการวัดที่ปลายยอดของฟังก์ชัน neuronal เช่นกิจกรรมมอเตอร์ pups อาจตอบสนองเนื่องจากพัฒนา immature ใน cholinergic แตกต่างกัน และ/หรือระบบอื่น ๆ (เช่น Ba และเสรี 1995) ในทางกลับกัน tremors และfasciculations เมื่อสังเกต มีความสอดคล้องกันในแง่ของความแตกต่างยา – ตอบและอายุ ดังนั้น อื่น ๆ บางทีเพิ่มเติมตรงวัดพฤติกรรมของความเป็นพิษของ ChE อาจเพิ่มเติมความเหมาะสมอธิบายผลแตกต่างเนื่องจากอายุ4.1. บทสรุปยา – ตอบสนองฟังก์ชันถูกกำหนดในผู้ใหญ่และ preweanlingหนูชายสำหรับ OPs สี่ซึ่งมีว่างป่าวไม่ข้อมูลเกี่ยวกับเกี่ยวกับอายุความไว และ การทดสอบความถูกต้องของคาดคะเนจากการทดสอบของเราใน (โมและ Padilla, 2011) ขึ้นอยู่กับสมอง ChE ยับยั้งความเป็นพิษเฉียบพลัน (lethality), mevinphos ไม่สารพิษเพิ่มมากขึ้นอย่างชัดเจน ถึง 4-fold กับหนูหนุ่ม ในทางตรงข้ามmonocrotophos, dicrotophos, phosphamidon นำค่อนข้างสารพิษเพิ่มเติม pups นี้ แต่ขนาดของความแตกต่างได้ต่ำกว่า เกี่ยวกับ 2-fold หรือน้อย ทั่วไป การค้นพบเหล่านี้เห็นด้วยกับการข้อมูลที่จำกัดในการเผาผลาญและการล้างพิษของ OPs เหล่านี้ผลลัพธ์ปัจจุบันเน้นผลการวิจัยอื่น ๆ ที่อายุที่เกี่ยวข้องความแตกต่างในความไวมีสารเคมีเฉพาะแย้งคำสั่งไม่ประกาศตอบผู้เขียนยอมรับว่า เทคนิคดีควระความช่วยเหลือของคุณแม็กแดเนียลเคแอลและไขควงน.ในจรรยาบรรณของเหล่านี้ศึกษา และรีวิวจากผู้เชี่ยวชาญ โดยดร.ตสเตนี่ Padilla และแครอลไม้ งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนผ่านโปรแกรมวิจัย intramuralสำนักวิจัยและพัฒนา สหรัฐอเมริกา
การแปล กรุณารอสักครู่..