| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Virkningsmekanismer for neurotoksisk effekt af mangan og kombinationseffekt af mangan og chlorpyrifos og maneb
1 Introduktion
1.1 Baggrund
Mangan anvendes i ikke ubetydelige mængder som hjælpestof i adskillige kommercielle pesticidformuleringer. Det bruges i form af forskellige mangansalte eksempelvis som –sulfat og -sulfid (Miljøstyrelsen
2003a). Der findes herudover manganholdige pesticider (maneb, mancozeb) med organisk bundet mangan.
Der er en dokumenteret relation mellem menneskers eksponering for pesticider og mangan og udviklingen af meget alvorlige nervebeskadigende effekter, herunder Parkinsons sygdom. De tilgrundliggende
mekanismer kendes ikke i tilstrækkeligt omfang. Det er dog sandsynligt, at det drejer sig om forskellige virkningsmekanismer for pesticider og mangan, og at der også kan være risiko for interaktion (større
samlet effekt) ved samtidig eksponering for både mangan og pesticider. Undersøgelser og data for sådanne interaktioner mangler. Maneb og mancozeb frembyder måske specielle problemer på grund af
deres indhold af mangan.
1.2 Projekt og formål
Projektet er relevant både nationalt og internationalt. Dets resultater, som kan bibringe ny viden, vil i givet fald kunne anvendes til at beskytte mennesker mod sundhedsrisiko ved kompleks eksponering for
mangan og pesticider.
I projektet undersøgtes relevante, potentielle virkningsmekanismer for mangans og pesticiders nervebeskadigende effekt, og der blev foretaget specifikke kvantitative mangananalyser i hjernevæv og plasma.
Der blev herudover foretaget en integreret evaluering af resultaterne, herunder en vurdering af sundhedsrisiko ved brug af mangan som hjælpestof til pesticidpræparater.
1.3 Arbejdshypoteser
Der er interaktion (samspilseffekt) mellem de neurotoksiske effekter forårsaget af pesticidhjælpestoffet mangan og pesticider specielt i relation til udvikling af parkinsonisme. De potentielle, tilgrundliggende
virkningsmekanismer og disses interaktion kan belyses ved morfologiske, immunhistokemiske og neurokemiske metoder under anvendelse af rotten som model.
1.4 projektets undersøgelser og effektparametre
Projektets ide var ved at imitere inhalationseksponering (indånding) af mennesker ved at foretage intraperitoneale injektioner af rotter med mangansalt(e) at etablere en rottemodel med dokumenteret
statistisk signifikant forøgede mangankoncentrationer i hjernen. Dette tjente også til valg af manganspeciering (manganforbindelse), -dosis og
-doseringsvarighed i kombinationsundersøgelsen. Der udførtes også dose-range undersøgelser af chlorpyrifos og maneb til fastsættelse af respektive doser i kombinationsundersøgelsen. På basis heraf
udførtes kombinationsundersøgelsen.
I disse undersøgelser studeredes doseringens effekt på udvalgte neurokemiske og histologiske parametre i hjernedele, som er relevante for udvikling af Parkinsons sygdom. Herved undersøgtes for effekter
på størstedelen af hjernen, idet dennes cholinerge, noradrenerge og serotonerge systemer alle blev screenet for effekt. Effekter på hjernedele som betjener sig af aminosyrer som signalstoffer undersøgtes
også. Endvidere lokaliseredes effekter til de vigtigste celletyper i hjernen: neuroner og gliaceller, og det blev specificeret om eventuel neurodegeneration skyldtes nekrose eller apoptose. Herudover
undersøgtes effekt på specifikke biomarkørproteiner med relevans for Parkinsons sygdom.
Liste over udvalgte forkortelser anvendt i rapporten
ACh: |
Acetylcholin (signalstof i hjernens cholinerge system) |
AChE: |
Acetylcholinesterase (enzym som spalter ACh) |
ATSDR: |
Agency for Toxic Substances and Disease Registry |
Ac-DEVD-CHO: |
N-Acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-aldehyd (specifik caspase-3 hæmmer) |
Ac-DEVD-4-NA: |
N-Acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-p-nitroanilid (specifikt caspase-3 substrat) |
Asp: |
Aspartat(signalstof i hjernen) |
BBB: |
Blod-hjerne-barrieren |
BSA: |
Bovint serum albumin |
BuChE: |
Butyrylcholinesterase (enzym som spalter cholinestere) |
CFAS: |
Calibrator for Automated Systems®, Roche |
CHAPS: |
3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propan-sulfonat (en buffer) |
CNS: |
Centralnervesystemet |
DA: |
Dopamin (signalstof i hjernens dopaminerge system) |
DAB: |
3,3-diaminobenzidine |
DHBA: |
Di-hydroxybenzylamin (intern standard) |
DNA: |
Deoxyribonucleinsyre |
EDA: |
Ethylendiamin (maneb metabolit) |
EDI: |
Ethylendiisothiocyanat (maneb metabolit) |
EDTA: |
Ethylendiamintetraeddikesyre |
ETD: |
Ethylenthiuram disulfid (maneb metabolit) |
ETM: |
Ethylenthiuram monosulfid (maneb metabolit) |
ETU: |
Ethylthiourinstof (maneb metabolit) |
GABA: |
γ-aminosmørsyre(signalstof i hjernens GABAerge system) |
GAD: |
Glutamatdecarboxylase |
GFAP: |
Gliafibrillært surt protein |
Glu: |
Glutamat (signalstof i hjernen) |
HE: |
Haematoxylin-eosin histologisk farvning |
HEPES: |
N-[2-hydroxyethyl]piperazin-N’-[2-ethansulfonsyre] (en buffer) |
HPLC: |
Højtryks væske chromatografi |
5-HT: |
5-Hydroxytryptamin (signalstof i hjernens serotonerge system) |
ICP-MS: |
Induktivt Koblet Plasma Masse Spektroskopi |
ID: |
Indre diameter af HPLC kolonne |
ip: |
Intraperitoneal (injektion i bughulen) |
kDa: |
kiloDalton (enhed for atom-/molekylmasse) |
lgv |
Legemsvægt |
MOPS: |
3-[N-Morpholino]propansulfonsyre (en buffer) |
MPP+: |
1-methyl-4-phenylpyridinium ion |
MPTP: |
1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin |
MRI: |
Billeddannelse ved magnetisk resonans |
NA: |
Noradrenalin (signalstof i hjernens noradrenerge system) |
3-NA: |
3-nitroanilin (intern standard til kvantificering af 4-NA) |
4-NA: |
4-nitroanilin (frigives fra substrat ved caspaseaktivitet) |
N-ω-met-5-HT: |
N-ω-methyl-5-hydroxytryptamin (intern standard) |
6-OHDA: |
6-hydroxydopamin (modelstof) |
OPA: |
orto-phthalaldehyd (derivatiseringsreagens ved aminosyreanalyse) |
PBS: |
Fostat bufferet isoton saltvand |
PVDF: |
Poly vinylidine difluoride membran (anvendes ved western blot) |
ROS: |
Reaktive oxygenforbindelser |
%SD: |
Procentisk standardafvigelse (standardafvigelse x 100/gennemsnit) |
sc. |
Subkutan (injektion under huden) |
TH: |
Tyrosin hydroxylase |
TUNEL: |
Terminal deoxynucleotidyl transferase medieret dUTP-biotin nick end labeling-farvning (markør for apoptose) |
U: |
Arbitrær enhed for enzymaktivitet |
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 August 2005, © Miljøstyrelsen.
|