Zeitschrift für Schwermetalltoxizität und -krankheiten Offener Zugang

Abstrakt

Cadmiumakkumulation und ihre histologische Auswirkung auf Gehirn und Skelettmuskel von Zebrafischen

Abeer Ghazie Azize Al-sawafi, Lixiao Wang und Yunjun Yan

Die akute Toxizität von Cadmium (Cd) gegenüber Zebrabärblingen (Danio rerio) wurde untersucht. Die durch Probit-Analyse ermittelten LC50-Werte für 24, 48, 72 und 96 Stunden (mit 95%-Konfidenzintervallen) betrugen 16,73 (20,03-13,98), 12,88 (14,96-11,08), 11,46 (13,21-9,94) bzw. 9,68 (11,12-8,43) mg L-1. Um die Ansammlung und Zytotoxizität von Cd im Gehirn und der Skelettmuskulatur von Zebrafischen zu bestimmen, wurden Zebrafischproben 25 Tage lang drei verschiedenen Cadmiumkonzentrationen ausgesetzt (0,65 mg Cd L-1, C1; 0,97 mg Cd L-1, C2 und 1,94 mg Cd L-1, C3 (entspricht 1/15, 1/10 und 1/5 der 96-h-LC50). Die Cd-Konzentration im Fischgewebe wurde mithilfe eines induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometers (ICP-MS) ermittelt. Gewebeveränderungen in Gehirn und Skelettmuskulatur wurden unter dem Lichtmikroskop beobachtet. Die Cadmiumkonzentrationen der behandelten Fische stiegen mit der Zeit signifikant exponentiell an und erreichten an Tag 25 ihren Höhepunkt. In Bezug auf die Histomorphologie von Gehirn und Skelettmuskulatur war bei den behandelten Fischen im Vergleich zur Kontrollgruppe ein offensichtliches Gewebechaos festzustellen. Dieses 25 bei C3 im Gehirn, wo das Gewebe unterschiedliche Ausmaße von Verlust von Körnerzellen, Degeneration von Purkinjezellen, Aggregationsbereiche von Gliose und viele Bereiche von Nekrose aufwies. Ultrastrukturelle Schäden mittleren oder geringen Ausmaßes wurden bei den Fischen bei C1 und C3 nach 5 Tagen und bei C1 nach 25 Tagen Behandlung beobachtet. Im Skelettmuskel wurden nach 25 Tagen C3-Behandlung unterschiedliche Schwellungsgrade und hohe Nekrose beobachtet. Dies deutet darauf hin, dass mit der Ansammlung von metallischem Cd im Gewebe im Laufe der Zeit ein Abwehrmechanismus in Gang gesetzt wurde. Daher können die in dieser Studie bereitgestellten Informationen für ein tieferes Verständnis der Mechanismen von Cd-Stress bei Fischen sehr nützlich sein.