Környezetszennyező anyagok hatásának vizsgálata elemi- és komplex idegi folyamatokra
Title in English
Effect of environmental toxicants on the elementary and complex neuronal processes
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Balaton Limnological Institute, Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences (Centre for Ecological Research)
Participants
Banczerowski, Januszné Barna, Barbara Dóczi, Judit Gajda, Zita Molnár, Gábor Szente, Magdolna Világi, Ildikó
Starting date
2002-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
6.956
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A bensultap és fipronil széles körben alkalmazott, ún. második generációs rovarölőszer, melyek ligand-vezérelt ioncsatorna receptorokon fejtik ki hatásukat. Vizsgáltuk e két hatóanyag idegrendszerben kifejtett hatását, és elemeztük annak időbeli változását. Néztük az egyszeri, nagy dózisban, intragasztrikusan alkalmazott rovarölőszerek idegi aktivitásra, valamint a közvetlen idegsejtekre kifejtett hatást in vitro rendszerekben. Míg a bensultap időlegesen csökkentette az alap ingerelhetőséget, a fipronil épp az ellenkező hatást váltotta ki. Az alvás mélysége és a viselkedésmintázat is megváltozott a kezelést követő napokban. A bensultap lecsökkentette az Ach kiváltotta áram amplitudóját, az anyag koncentrációjának és az előkezelés idejének függvényében. A deszenzitizációs idő a koncentráció növelésével nőtt. A fipronil a Lymnaea légzési hálózatát módosította, megnőttek az inter-spike időintervallumok. A bensultap fiziológiás állapotból kiindulva, ha már kialakult a rohamtevékenység, prokonvulzív hatást fejtett ki. A fipronil serkentette az epileptiform tevékenység indukcióját, valamint fokozta a már kialakult görcstevékenység fenntartását és terjedését az emlős agykéregben. A már görcstevékenységet mutató idegrendszer fokozottan volt érzékeny a fipronil kezelésre.
Results in English
Bensultap and fipronil are widely used second generation insecticides which act on different ligand-gated ion channels. The aim of the present study was to investigate neuromodulatory effects and time- course of these compounds. The effect of single, large dose intragastrically or in vitro directly applied insecticides on mammalian neuronal excitability was tested. While bensultap temporarily decreased the basic neuronal excitability, fipronil caused the opposite effect. Following the treatments both sleep pattern and behavior were affected. The amplitude of currents induced by Ach is decreased by bensultap. The degree of inhibition depends on the preapplication time and the concentration of the chemical. The kinetic parameters of the Ach-induced currents are altered by Bensultap, the desensitization time is increased in a concentration-dependent manner. Our data indicate an elevated seizure susceptibility and higher probability for generalisation of epileptiform activity in the bensultap treated animals. Fipronil facilitates the induction and maintenance of seizure activity and promotes their generalisation in both pretreated and treated animals, although it was less proconvulsive in the pre-treated animals. Rotenone restrained the induction and maintenance of seizure activity in pre-treated animals, in contrary seizure activity was facilitated when rotenone was applied during already ongoing activity.
P. Varró, Győri J., , I. Világi: Effect of fipronil on synaptic transmission in molluscan and mammalian central nervous system, Toxicology Letters, 2006
V. Szegedi, G. Bárdos, L. Détári, A. Tóth, I. Banczerowski-Pelyhe, I. Világi (2005): Transient alterations in neuronal and behavioral activity following bensultap and fipronil treatments of rats, Toxicology, 2005
Györi J., P Varró, .E Zielinska, I. Banczerowski-Pelyhe, I. Világi: Bensultap inhibits the efficacy of synaptic transmission both in molluscan and mammalian central nervous system., Toxicol. Sci., 2006
Varró P.: Rovarölőszerek idegrendszeri hatásának vizsgálata, TDK dolgozat, ELTE Kari II. helyezés, 2004
Judit Ressinka and Magdolna Szente,: Effects of fipronil (insecticide) on the seizure susceptibility of the mammalian nervous system, IBRO meeting, 2004
Molnár G., Salánki J. Kiss T: Cadmium inhibits GABA activated ion currents by increasing intracellular calcium level in snail neurons, Brain Research, 2004
Z. Gajda, E. Gyengési, E. Hermesz, K. Said Ali, and M. Szente: Involvement of gap junctions in the manifestation and control of the duration of seizures in rats in vivo, Epilepsia, 2004
Tóth, M, Paróczay, Zs, Szente M: Neurotoxic effects of the insecticide bensultap on 4-Ap induce dcortical epileptiform activity, Toxicology Letters, 2002
