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選択的セロトニン再取り込み阻害剤セルトラリンがハイブリッドシマスズキの捕食行動と脳化学に及ぼす影響
Effects of selective serotonin reuptake inhibitor sertraline on hybrid striped bass predatory behavior and brain chemistry.
PMID: 32683169 DOI: 10.1016/j.aquatox.2020.105564.
抄録
毎年何百万もの医薬品が処方されています。排水処理場では、排水からすべての医薬品を除去することができず、検出可能な濃度で水生生態系に入り込み、非標的生物と遭遇する可能性があります。選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）クラスの抗うつ薬は、脳と末梢神経系のトランスポーターと相互作用して、シナプス内のセロトニンレベルを変化させる。SSRIへの亜致死量暴露は魚の摂食行動に影響を与え、生態学的適性に影響を与える可能性がある。我々はハイブリッドストライプス（Morone saxatilis x Morone chrysops）を低、中、高濃度のセルトラリン（4.5 ± 0.84 μg/L、35.4 ± 2.18 μg/L、96.8 ± 6.4 μg/L）に 6 日間曝露し、さらに 6 日間回復させた。濃度は、私たちの研究室で以前に完了した混合試験と結果を比較するために選択されました。3日ごとに、各バスが4本のファットヘッドミノー（Pimephales promelas）を消費するまでの時間を追跡し、破壊的なサンプリングを行い、脳と血漿のサンプルを採取しました。脳と血漿サンプルを分析してセルトラリン濃度を測定し、脳全体のセロトニン濃度を算出しました。曝露期間中、バスは獲物を捕獲する時間の増加を示したが、6日間の回復期間中に獲物を捕獲する時間はコントロールレベルに戻った。セルトラリンは実験期間中に脳と血漿中に検出されたが、常に用量依存的に検出されたわけではなかった。獲物を捕獲するまでの時間と脳全体のセロトニンレベルの低下との間に関係があることを示したが、回復期間中の獲物を捕獲するまでの時間の低下は、脳内のセロトニンレベルが観察された外向きの行動表現に単独で関与しているわけではないことを示唆している。
Millions of pharmaceuticals are prescribed each year. Wastewater treatment plants fail to remove all pharmaceuticals from discharge leading to detectable concentrations entering aquatic ecosystems where the compounds can encounter nontarget organisms. Selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) class of antidepressants interact with transporters in the brain and peripheral nervous system to change serotonin levels in the synapse. Sublethal exposure to SSRIs can impact fish feeding behaviors, which can have impacts on ecological fitness. We exposed hybrid striped bass (Morone saxatilis x Morone chrysops) to low, medium, and high concentrations of sertraline (4.5 ± 0.84 μg/L, 35.4 ± 2.18 μg/L, and 96.8 ± 6.4 μg/L) over six days with six additional recovery days. Concentrations were chosen to compare results with a mixture study previously completed in our lab. Every three days we tracked how long each bass took to consume four fathead minnows (Pimephales promelas) and conducted destructive sampling to obtain brain and plasma samples. Brain and plasma samples were analyzed for sertraline levels and we calculated whole brain serotonin levels. During the exposure period, bass showed an increased time to capture prey, but time to capture prey returned to control levels during the six-day recovery period. Sertraline was detected in brain and plasma during the duration of the experiment, though not always in a dose-dependent fashion. While we demonstrated a relationship between time to capture prey and decrease whole brain serotonin levels, the decrease in time to capture prey during the recovery period suggests the serotonin levels in the brain are not solely responsible for the outward behavioral expression observed.
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