Оценка цитотоксического и генотоксического действия ципродинила in vitro

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Ципродинил – системный фунгицид широкого спектра действия из класса анилинопиримидинов. Имеющиеся в литературе данные о генотоксичности этого пестицида противоречивы.

Цель работы – изучить цитотоксические и генотоксические эффекты ципродинила.

Материал и методы. Мутационную активность ципродинила оценивали в тесте Эймса. Уровень фрагментации ДНК в лимфоцитах периферической крови определяли путём проведения щелочного гель-электрофореза отдельных клеток (метод ДНК-комет). Жизнеспособность клеток оценивали с помощью счётчика клеток ТС20 (BioRad). Для выяснения путей гибели клеток использовали автоматический флюоресцентный клеточный анализатор ADAMII LS (Nano Entek).

Результаты. Ципродинил оказывает цитотоксическое действие на клетки бактерий S. typhimurium, начиная с концентрации 1,6 мг/чашка в условиях метаболической активации и в концентрациях 0,5 мг/чашка и выше в отсутствие смеси S9. Мутагенного действия в тесте Эймса не обнаружено. Уровень разрывов ДНК лимфоцитов периферической крови (показатель «процент ДНК в хвосте комет» (%ДНКхв.)) возрастал по сравнению с контролем после культивирования в среде с ципродинилом в концентрации 100 мкг/мл в отсутствие метаболической активации. При этом от 70 до 95% клеток погибали путём апоптоза и некроза.

Ограничение исследования. Исследование ограничено оценкой цитотоксичности и генотоксичности ципродинила только в тестах in vitro.

Заключение. Ципродинил не оказывает генотоксического эффекта. Наблюдаемое повышение уровня разрывов ДНК лимфоцитов периферической крови в условиях in vitro в присутствии ципродинила является следствием общетоксического действия, которое может приводить к разрушению клеточных структур, высвобождению ферментов, в том числе эндонуклеаз, вызывающих разрывы ДНК.

Соблюдение этических стандартов. Исследование с участием добровольцев одобрено Этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора (Протокол № 1 от 29.09.2020). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов:
Горенская О.В. – сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста;
Егорова О.В. – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, анализ результатов, написание текста;
Аверьянова Н.С., Котнова А.П. – сбор материала;
Илюшина Н.А. – концепция и дизайн исследования, анализ результатов, написание текста, редактирование.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Благодарность. Авторы выражают благодарность компании ООО «Биолайн» и лично Эдуарду Мингазову за возможность проведения исследования по оценке цитотоксических эффектов с помощью автоматического флюоресцентного клеточного анализатора ADAMII LS, Nano Entek, полученного по договору безвозмездной аренды.

Конфликт интересов.  Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 09 октября 2024 / Поступила после исправления: 08 ноября 2024 / Принята в печать: 12 ноября 2024 / Опубликована: 28 декабря 2024

Об авторах

Ольга Владимировна Горенская

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: gorenskaya.ov@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0003-0028-2522

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела генетической токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, г. Мытищи, Россия

e-mail: gorenskaya.ov@fncg.ru

Ольга Валерьевна Егорова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: egorova.ov@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0003-4748-8771

Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела генетической токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, г. Мытищи, Россия

e-mail: egorova.ov@fncg.ru

Наталья Сергеевна Аверьянова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: averyanova.ns@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0002-2973-8776

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела генетической токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, г. Мытищи, Россия

e-mail: averyanova.ns@fncg.ru

Алина Петровна Котнова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: kotnova.ap@fncg.ru

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела генетической токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, г. Мытищи, Россия

e-mail: kotnova.ap@fncg.ru

Наталия Алексеевна Илюшина

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilushina.na@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0001-9122-9465

Доктор биологических наук, заведующая отделом генетической токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, г. Мытищи, Россия

e-mail: ilushina.na@fncg.ru

Список литературы

  1. Илюшина Н.А., Егорова О.В., Масальцев Г.В., Аверьянова Н.С., Ревазова Ю.А. Мутагенность и канцерогенность пестицидов, опасность для здоровья человека. Систематический обзор. Здравоохранение Российской Федерации. 2017; 61(2): 96–102. https://elibrary.ru/yinysr
  2. Илюшина Н.А. Системная оценка генотоксичности пестицидов. Медицинская генетика. 2020; 19(9): 67–9. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2020.09.67-69
  3. Blixt E., Djurle A., Yuen J., Olson Å. Fungicide sensitivity in Swedish isolates of Phaeosphaeria nodorum. Plant Pathology. 2009; 58: 655–64. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02041.x
  4. Mosbach A., Edel D., Farmer A.D., Widdison S., Barchietto T., Dietrich R.A. et al. Anilinopyrimidine Resistance in Botrytis cinerea Is Linked to Mitochondrial Function. Front. Microbiol. 2017; 8: 2361. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02361
  5. FAO SPECIFICATIONS AND EVALUATIONS FOR CYPRODINIL. Avaible at: https://www.fao.org/fileadmin/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/Specs/Cyprodinil09.pdf (data 08.10.2024)
  6. Fang C.C., Chen F.Y., Chen C.R.., Liu C.C., Wong L.C., Liu Y.W., et al. Cyprodinil as an activator of aryl hydrocarbon receptor. Toxicology. 2013; (8): 304: 32–40. https://doi.org/10.1016/j.tox.2012.11.018
  7. Schrenk D., Bignami M., Bodin L., Chipman J. K., Mazo J., Grasl-Kraupp B., et al. Risk assessment of small organoarsenic species in food. EFSA. 2024; 22(7): e8844. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2024.8844
  8. Graillot V., Takakura N., Hegarat L.L., Fessard V., Audebert M., Cravedi J.P. Genotoxicity of pesticide mixtures present in the diet of the French population. Environ Mol Mutagen. 2012; 53(3): 173–84. https://doi.org/10.1002/em.21676
  9. Toğay V., Türel G.Y., Çelik D.A., Özgöçmen M., Tülüceoğlu E.E., Şen İ. DNA damage effect of cyprodinil and thiacloprid in adult zebrafish gills. Environ Sci Pollut Res. 2021; 28: 14482–7. https://doi.org/10.1007/s11356-020-11668-1
  10. Kim Y., Bereketoglu C., Sercinoglu O., Pradhan A. In Vitro, In Vivo, and In Silico Analysis of Pyraclostrobin and Cyprodinil and Their Mixture Reveal New Targets and Signaling Mechanisms. Chem Res Toxicol. 2024; 18; 37(3): 497–512. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.3c00371
  11. Царёва А.А., Игнатьев С.Д., Егорова О.В., Аверьянова Н.С., Котнова А.П., Илюшина Н.А. Влиияние пестицида из класса фталимидов на лимфоциты периферической крови человека in vitro: индукция повреждений ДНК. Токсикологический вестник. 2023; 31(6): 376–84.
  12. Collins A., Møller P., Gajski G., et al. Measuring DNA modifications with the comet assay: a compendium of protocols. Nat Protoc. 2023; 18: 929–89. https://doi.org/10.1038/s41596-022-00754-y
  13. European Food Safety Authority; Conclusion regarding the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance cyprodinil. The EFSA Journal. 2006; 4(1): RN-51: 1–78. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2006.51r
  14. Masner P., Muster P., Schmid J. Possible methionine biosynthesis inhibition by pyrimidinamine fungicides. Pesticide Science. 1994; 42(3): 163–6. https://doi.org/10.1002/ps.2780420304
  15. Fritz J.M., Erhard R.E., Delitto A., Welch W.C., Nowakowski P.E. Preliminary results of the use of a two-stage treadmill test as a clinical diagnostic tool in the differential diagnosis of lumbar spinal stenosis. J Spinal Disord. 1997; 10(5): 410–6.
  16. Kanetis L., Forster H., Jones C.A., Borkovich K.A., Adaskaveg J.E. Characterization of genetic and biochemical mechanisms of fludioxonil and pyrimethanil resistance in field isolates of Penicillium digitatum. Phytopathology. 2008; (98): 205–14.
  17. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г., Зеленин Н.В., Гранина Г.Б. Роль map -киназных механизмов в регуляции клеточного роста (обзор литературы). Сибирский медицинский журнал. 2009; 6: 36–40.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Горенская О.В., Егорова О.В., Аверьянова Н.С., Котнова А.П., Илюшина Н.А., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.