原油は,魚の心臓の興奮-収縮結合を損なう

科学分野:

• 心血管の毒性学について
• 環境毒性学 環境毒性学
• マリン・バイオロジーの海洋生物学

背景:

• 原油の流出は,海洋生態系に重大な脅威をもたらす.
• ディープウォーター・ホライゾン (DWH) の災害は,メキシコ湾の産卵場に影響を与えた.
• 魚における原油の心臓毒性のメカニズムは,ほとんど不明のままである.

研究 の 目的:

• DWH原油が魚に及ぼす心臓毒性の影響を調査する.
• 原油によって引き起こされる心臓機能不全の生理学的メカニズムを解明する.
• 細胞刺激性と心臓機能への影響を決定する.

主な方法:

• 青魚と黄魚の幼生から分離した心筋細胞を用いた.
• 電気生理学的記録は,イオンチャネル機能 (カリウムとカルシウム電流) を評価した.
• アクションポテンシャルの持続時間と刺激-収縮結合に対する効果を検証した.

主要な成果:

• DWH原油は,遅延直流器のカリウム電流 (I(Kr)) を遮断することによって,アクションポテンシャルを延長した.
• 原油への曝露により,カルシウム電流 (I(Ca)) が減少し,カルシウム循環が損なわれた.
• 曝露された心筋細胞において,刺激-収縮結合の障害が観察された.

結論:

• 原油は,細胞の電気活動を変化させることで,心臓に毒性を及ぼします.
• I ((Kr) の阻害とI ((Ca) の減少は,心臓機能不全に寄与する.
• この発見は,原油に曝露された魚の生命を脅かす不律症の可能性を示唆している.