Use of zebrafish ( Danio rerio ) embryos as a model to assess effects of mercury on developing skeletal muscle: a morphometric and immunohistochemical study / Uso de embriones de pez cebra ( Danio rerio ) como modelo para evaluar los efectos del mercurio en el desarrollo del músculo esquelético: un estudio morfométrico e inmunohistoquímico

ABSTRACT

Exposure to mercury in the environment continues to be a significant worldwide concern, especially for developing embryos and fetuses. While extensive research effort has focused on the effects of mercury on the developing nervous system, much less is known concerning adverse effects of mercury on other organ systems, including the development of skeletal muscle. We exposed developing zebrafish embryos to a range of concentrations of mercuric chloride (100 to 400 µg/liter or ppb) and compared them to control embryos (0 µg/L mercuric chloride). Embryos were examined at 48 hours post fertilization (hpf) for morphometry and morphological deformities of skeletal muscle fibers in the trunk and tail. Embryos exposed to 400 ppb mercuric chloride showed decreased trunk and tail areas compared to control embryos. A dose-dependent reduction in muscle fiber length was observed, and exposure to all concentrations of mercuric chloride used in this study resulted in decreased muscle fiber immunohistochemical staining with anti-myosin antibodies. Irregular muscle fiber diameters, twisted muscle fibers, and degenerated muscle fibers were observed in sections of embryos stained with eosin at the higher exposure concentrations. Evidence presented in this study suggests that exposure to even low concentrations of mercuric chloride adversely affects skeletal muscle fiber development or muscle fiber integrity, or both.

RESUMEN

La exposición al mercurio en el medio ambiente sigue siendo una preocupación mundial importante, especialmente para el desarrollo de embriones y fetos. Si bien un amplio esfuerzo de investigación se ha centrado en los efectos del mercurio en el sistema nervioso en desarrollo, se sabe mucho menos sobre los efectos adversos en otros sistemas orgánicos, incluido el desarrollo del músculo esquelético. Expusimos embriones de pez cebra en desarrollo a un rango de concentraciones de cloruro de mercurio (100 a 400 mg / l o ppb) y los comparamos con embriones de control (0 mg / L de cloruro de mercurio). Los embriones se examinaron a las 48 horas después de la fertilización (HPF) pararealizar la morfometría y verificar las deformidades morfológicas de las fibras del músculo esquelético en el tronco y la cola. Los embriones expuestos a 400 ppb de cloruro de mercurio mostraron una disminución de las áreas del tronco y la cola en comparación con los embriones de control. Se observó una reducción dependiente de la dosis en la longitud de la fibra muscular, y la exposición a todas las concentraciones de cloruro de mercurio utilizadas en este estudio, dio como resultado una tinción inmunohistoquímica de fibra muscular disminuida con anticuerpos anti-miosina. Se observaron diámetros irregulares de fibras musculares, fibras musculares retorcidas y fibras musculares degeneradas en secciones de embriones teñidos con eosina en las concentraciones de exposición más altas. La evidencia presentada en este estudio sugiere que la exposición incluso a bajas concentraciones de cloruro mercúrico afecta negativamente el desarrollo de la fibra del músculo esquelético o la integridad de la fibra muscular, o ambas.