エピガロカテキン-3-ガレート（EGCG）は、酸化ストレスと小胞体ストレスを抑制することで、メチルパラチオンによって誘発された細胞質の変形から卵母細胞を保護します

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Pestic Biochem Physiol.2020 Jul;167:104588. S0048-3575(20)30083-3. doi: 10.1016/j.pestbp.2020.104588.Epub 2020-04-20.

エピガロカテキン-3-ガレート（EGCG）は、酸化ストレスと小胞体ストレスを抑制することで、メチルパラチオンによって誘発された細胞質の変形から卵母細胞を保護します

Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) protects the oocytes from methyl parathion-induced cytoplasmic deformities by suppressing oxidative and endoplasmic reticulum stress.

Shweta Hegde
Keerthana Karunakar Poojary
Rhea Rasquinha
Daphne Norma Crasta
Divya Gopalan
Srinivas Mutalik
Sazada Siddiqui
Satish Kumar Adiga
Guruprasad Kalthur

PMID: 32527428 DOI: 10.1016/j.pestbp.2020.104588.

抄録

メチルパラチオン（MP）は、商業農業で一般的に使用されている有機リン系殺虫剤である。メチルパラチオンへの曝露が神経系、呼吸器系、循環器系、生殖器系の機能に影響を与えることはよく知られている。我々はこれまでの報告で、MP 曝露は主に酸化ストレスを介して卵子の成熟不良や胚の発育不良を引き起こすことを実証してきた。本研究は、エピガロカテキン-3-ガレート（EGCG）のような強力なフリーラジカル捕捉剤を使用することで、卵母細胞へのMPの有害な影響を軽減することができるかどうかを探ることを目的としています。研究のために、スイスのアルビノ成体マウスの卵巣から採取した生殖小胞（GV）段階の卵母細胞を、MP（100μg/mL）および/またはEGCG（0.25μM）の存在下または非存在下で試験管内成熟（IVM）に供した。MPは核成熟率を著しく低下させ、ミトコンドリア、小胞体の分布パターンの変化、紡錘体の組織異常から明らかなように、細胞質の組織不良をもたらした。これらの変化は、酸化ストレスと78kDa Glucose regulated protein (GRP78)やX-box binding protein-1 (XBP1)などのERストレスマーカーの発現の著しい上昇と関連していた。さらに、MPに曝露された卵母細胞では、活性化率と発生能が低下していた。また、体外受精中にEGCGを補給すると、核成熟率が向上するだけでなく、細胞質異常も減少した。これらの効果は、卵母細胞の酸化ストレスやERストレスの緩和によるものと考えられた。結論として、本研究の結果は、EGCG が MP 誘発卵子異常の緩和に役立つことを示している。

Methyl parathion (MP) is a commonly used organophosphorus insecticide in commercial farming. It is well known that MP exposure can affect the function of nervous, respiratory, cardiovascular and reproductive systems. In our previous report we have demonstrated that MP exposure results in poor oocyte maturation and defective embryo development which is mainly mediated through oxidative stress. The present investigation was designed to explore whether using a potent free radical scavenger like Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) can help in reducing the detrimental effects of MP on the oocytes. For the study, germinal vesicle (GV) stage oocytes collected from the ovaries of adult Swiss albino mice were subjected to in vitro maturation (IVM) in the presence or absence of MP (100 μg/mL) and/or EGCG (0.25 μM). MP significantly reduced the nuclear maturation rate, and resulted in poor cytoplasmic organization which was evident from the altered distribution pattern of mitochondria, endoplasmic reticulum and abnormal spindle organization. These changes were associated with significant elevation in oxidative stress and expression of ER stress markers such as 78 kDa Glucose regulated protein (GRP78) as well as X-box binding protein-1 (XBP1) in the oocytes. Further, the oocytes exposed to MP had lower activation rate and developmental potential. Supplementation of EGCG during IVM not only improved the nuclear maturation rate but also reduced the cytoplasmic abnormalities. These beneficial effects appear to be due to mitigation of oxidative and ER stress in oocytes. In conclusion, results of our study indicate that EGCG can help in alleviating MP-induced oocyte abnormalities.