Kurzkettige Chlorparaffine (SCCPs) wurden 2017 im Stockholmer Übereinkommen in die Kategorie der global kontrollierten persistenten organischen Schadstoffe (POPs) aufgenommen. Die Toxizität von SCCPs, insbesondere ihre Entwicklungstoxizität bei Vogelembryonen, ist jedoch noch nicht gut erforscht.
In einer Studie der Ehime University in Japan beobachteten Forscher die frühe Entwicklung von Hühnerembryonen (Gallus gallus domesticus), indem sie ein schalenloses (ex-ovo) Inkubationssystem anwendeten, das sie bereits in früheren Studien verwendet hatten. Nachdem sie Embryonen im Hamburger-Hamilton-Stadium (HHS) 1 SCCPs ausgesetzt hatten (Kontrolle, 0,1 % DMSO; SCCPs-L, 200 ng/g; SCCPs-M, 2.000 ng/g; SCCPs-H, 20.000 ng/g), beobachteten sie die Entwicklung der Embryonen vom 3. bis zum 9. Inkubationstag.
Die Exposition gegenüber SCCPs-M und -H führte zu einer signifikanten Verringerung der Überlebensrate mit einer LD50 von 3.100 ng/g am 9. Inkubationstag. Von Tag 4 bis 9 wurden signifikante dosisabhängige Abnahmen der Körperlänge beobachtet. Die Forscher stellten außerdem fest, dass SCCPs-H am 4. Inkubationstag die Länge und Anzahl der Blutgefäßverzweigungen verringerte. Darüber hinaus verringerte SCCPs-H die Herzfrequenz am 4. und 5. Inkubationstag signifikant.
Diese Erkenntnisse lassen darauf schließen, dass SCCPs in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung bei Hühnern möglicherweise eine entwicklungstoxische und kardiovaskuläre Toxizität darstellen.
Die quantitative PCR der mRNA von Genen, die mit der Embryonalentwicklung in Zusammenhang stehen, zeigte, dass der SLC16A10-Spiegel (ein Triiodthyronin-Transporter) in der SCCPs-H-Gruppe sank, was eine signifikante positive Korrelation mit der Körperlänge der Embryonen aufwies. Der THRA-Spiegel, ein Schilddrüsenhormonrezeptor, war in der SCCPs-H-Gruppe signifikant erniedrigt, während der DIO3-Spiegel, eine Deiodinase, signifikant erhöht war.
Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Exposition gegenüber SCCPs über den Thyroxin-Signalweg Entwicklungsverzögerungen verursacht. Eine Analyse der Schilddrüsenhormone im Blutplasma zeigte zudem eine signifikante Verringerung des Thyroxinspiegels (T4) in der SCCPs-H-Gruppe am 9. Inkubationstag der Embryonen.
Die Forscher gelangen daher zu dem Schluss, dass SCCPs durch die Störung der Schilddrüsenfunktionen im frühen Lebensstadium von Hühnerembryonen entwicklungstoxische Wirkungen haben.
Die Studie ist veröffentlicht im Journal Ökotoxikologie und Umweltsicherheit.
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Hao Chen et al., Entwicklungstoxizität kurzkettiger chlorierter Paraffine auf Hühnerembryonen im Frühstadium in einem schalenlosen (ex-ovo) Inkubationssystem, Ökotoxikologie und Umweltsicherheit (2024). DOI: 10.1016/j.ecoenv.2024.116304