AZ NK603 x MON810 GM KUKORICA HATÁSA AZ EGEREK REPRODUKCIÓJÁRA Drs Alberta Velmirov, Claudia Binter, Jürgen Zentek N. Cyran, C. Gülly, S. Handl, G. Hafstatter, F. Meyer, M. Skalicky, R. Steinborn Állatorvosi Egyetem Táplálkozástani Intézete, Bécs, Ausztria
CÉLKITŰZÉS • A kísérletsorozat célja a több transzgént hordozó (NK603xMON810, glifozát rezistens és kukoricamoly ellenálló) GM kukorica hosszútávú biológiai hatásainak különféle módszerekkel történő vizsgálata • Állatok: nagy szaporodóképességű OF1 laboratóriumi egerek • Táp: 33% GM kukoricát (GM) 33% szülői vonal kukoricát (ISO) 33% ausztriai kukoricát (REF) tartalmazó táp, amiben minden a növekedéshez és reprodukcióhoz szükséges tápanyag rendelkezésre állt, 25% fehérjetartalom mellett
A KÍSÉRLETEK
A különböző tápokon tartott egerekkel a következő vizsgálatokat végezték: • 1. Multigenerációs kísérlet (MGS): az egereket 4 generáción keresztül tenyésztették, vizsgálták a született kisegerek számát, túlélését, növekedését és az alom tömegét • 2. folyamatos reprodukciós hatásvizsgálat (RACB): ugyanazon szülőkkel 4 vemhességből származó patkányok számát és az alom növekedését • 3. Élethossziglani táplálkozási kísérlet (LTB): a táp túlélésre gyakorolt hatását vizsgálták
3. Élethossziglani táplálkozási kísérletet (LTB) • A kísérlet 22 hónapig folyt, ekkor még minden csoportból (GM és ISO, REF) 2-2 állat volt életben Átlagéletkor (hónap) REF 15,7 ISO 16,3 GM 17,0 A halál oka legtöbbször rák (leukozis) volt, nem volt különbség a gyakoriságban a csoportok között
2. Folyamatos reprodukciós hatásvizsgálat (RACB) • 24 pár 4 vemhességből és 4 alomból származó utódait vizsgálták • Az ISO vonalon tartott minden nőstény terhes lett minden alkalommal • A GM kukoricán tartott nőstényeknél minden pároztatásnál nőtt a meddőségek száma, a 4. vemhességnél szignifikánsan. Az utódok száma mindig kisebb volt, de a 3. és 4. vemhességnél már szignifikánsan (p <0.01) • Több utód született az ISO-n (1035) mint a GM-n (844), és az alomszám is mindig kisebb volt
2. Folyamatos reprodukciós hatásvizsgálat (RACB) ISO
GM
F1
ISO
GM
F2
ISO
GM
F3
ISO
GM
F4
VEMHES
24
23
24
23
24
22
24
20
ÉLŐ UTÓD A VEMHESSÉGBŐL
24
23
24
23
24
17
24
19
UTÓDOK
216 189
260
245 286
213
273 197
ELPUSZTULT
16
19
19
2
38
TÚLÉLŐK
200 187
241
226 254
207
235 173
2
32
24
2. Folyamatos reprodukciós hatásvizsgálat (RACB) • A 4. alom tömege szignifikánsan kisebb volt a GM tápon • A 3. és a 4. pároztatásnál az egy alomból születet állatok száma szignifikánsan kisebb volt a GM tápon • A 14. napig a kisegerek súlya a 2., 3. és a 4. alomból nem szignifikánsan, de kisebb volt a GM tápon • A 4. vemhességből a GM tápon az alom tömege szignifikánsan kisebb volt mint az ISO-nál
1. Multigenerációs kísérlet (MGS) • A kísérletben az egerek reprodukciós képességét követték 4 generáción át. • Az Fo generációt kezdték a 33% GM vagy az ISO táppal etetni, és az F4 utódok megszületéséig minden egér a szülőkkel megegyező tápot kapott • Követték az állatok tápfelvételét, testtömegét és a szaporulatot • Az F2, F3 és az F4 generációból megvizsgálták 5-5 randomra kiválasztott hím és nőstény szerveit
1. Multigenerációs kísérlet (MGS) Az állatkísérlet 2006 novemberétől 2007 júliusáig tartott Végeztek még: • Szövettani • Immuno-hisztológia vizsgálatot • Mikroarray analízist • mRNS-t és miRNS-t kifejeződést • PANTER analízist
Az állatok tápfogysztásában szignifikáns különbség nem volt
1. Multigenerációs kísérlet (MGS) • Az F2 generáció kivételével az ISO tápon mindig több kisegér született, és több maradt életben, mint a GM tápon • A generációkon át a GM tápon az utódok 14%-a, míg az ISO tápon csak 6%-a pusztult el • Az F1-F3 generációkban az alomszám és az alom tömege nem szignifikánsan, de mindig magasabb volt az ISO tápon
1. Multigenerációs kísérlet (MGS) • Az F2, F3 és F4 generációból random kiválasztottak 5-5 hím- és nőstényegeret, és összehasonlították a relatív szerv súlyokat 5 hetes korban • A szervek egyik diétán sem mutattak hisztológiai elváltozást • Az elektronmikroszkopikus vizsgálatok a máj hepatocitákban, lymfocitákban és a hasnyálmirigy acináris sejtjeiben mutattak különbségeket a fibbrilláris centrumok (FC) és a sűrű fibbrilláris komponensek (DFC) között
ANNAK ELLENÉRE, HOGY CSAK A TÁPLÁLÉK EGYHARMADA VOLT ISO ILL. GM KUKORICA, MIND A MÁJ, MIND A LÉP SEJTjEIBN A SEJTMAG PÓRUSAI SZIGNIFIKÁNS VÁLTOZÁST MUTATTAK, AMELY A SEJTMAGBAN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK INTENZITÁSNÖVEKEDÉSÉRE UTALNAK. A GM SZÓJA ETETÉSEKOR MALATESTA ÉS KOLLEGÁI HASONLÓ MEGFIGYELÉST TETTEK A MÁJNÁL ÉS A PANKREÁSZNÁL. EBBEN A KISÉRLETBEN A MÁJBAN ÉS A LÉPBEN TALÁLTAK KÜLÖNBSÉGEKET
1. Multigenerációs kísérlet (MGS) • Amikor a vékonybélben a Gene-Set Enrichment Analysis-sel és PANTER módszerrel a génexpressziót megvizsgálták 440 gén kifejeződésében találtak szignifikáns különbséget. Ezek a gének a fehérjeszintézisben, a G-protein mediált szignál-transzdukcióban, a fehérje metabolizmus és a fehérjék postszintetikus módosítában, a koleszterol szintézisben, az interleukin és IGF signal pathway-ben játszottak szerepet
ÖSSZEFOGLALVA • Megállapították, hogy ezen egértörzsnél a GM kukorica a tápban 33% -os mennyiségben nem befolyásolja az állatok élettartamát, de komolyan csökkenti a reprodukciós képességet • Egymást követő vemhességek során a GM tápon kevesebb kisegér született, több pusztult el elválasztás előtt, és az alom tömege szignifikánsan alacsonyabb volt • Ugyanezt lehetett látni a többgenerációs kísérlet során is az F3 és F4 generációban
