สถานการณ์การปนเปื้อนของสารไตรบิวทิลทินในพื้นที่ชายฝั่งประเทศไทย และการหาตัวบ่งชี้ชีวภาพโปรตีนสาหรับการปนเปื้อนของสารไตรบิวทิลทิน

Abstract

สิ่งมีชีวิตสูงมาก แม้ว่าการศึกษาการปนเปื้อนและพิษวิทยาของสารประกอบชนิดนี้จะมีให้รายงานอย่างต่อเนื่องแต่กลไกการเกิดพิษยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด งานวิจัยครั้งนี้ศึกษาการปนเปื้อนสารประกอบ TBT ในเนื้อเยื่อหอยนางรมปากจีบในเขตชายฝั่งภาคตะวันออกของประเทศไทย นอกจากนี้ยังทำการศึกษาพิษวิทยาต่อระบบเนื้อเยื่อและโปรทีโอมของหอยนางรมปากจีบชนิด Saccostrea cucullata โดยนำหอยนางรมมาทดสอบในห้องปฏิบัติการแล้วทดสอบกับสารประกอบ TBT ที่ระดับความเข้มข้นแบบ sub-lethal concentrations 10, 50 และ 150 μg/l เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารประกอบ TBT มีความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อเป็นอย่างมาก โดยสังเกตผลกระทบได้ในทั้งอวัยวะภายในและอวัยวะภายนอก ได้แก่ เนื้อเยื่อแมนเทิล เหงือก กระเพาะอาหาร และ ต่อมย่อมอาหาร สารประกอบ TBT กระตุ้นการสร้างเซลล์สร้างเมือกที่เยื่อบุผิวเพื่อป้องกันการทำลายของ TBT และกระตุ้นการอักเสบของเนื้อเยื่อ การเกาะกลุ่มของเซลล์เม็ดเลือด ในกลุ่มทดสอบที่ได้รับความเข้มข้นสูง จะพบการตายของเซลล์ (Cell necrosis) เกิดขึ้น ความรุนแรงของผลกระทบเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่ใช้ในการทดสอบ ผลการวิเคราะห์โปรทีโอมในกลุ่มทดสอบเทียบกับกลุ่มควบคุมโดยใช้เทคนิคโปรทีโอมิกส์ พบว่า มีโปรตีนที่มีปริมาณการแสดงออกแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ (p<0.05) รวม 32 จุด เมื่อวิเคราะห์ด้วย LC-MS/MS ร่วมกับวิธีชีวสารสนเทศสามารถระบุชนิดของโปรตีนในกลุ่มนี้ได้ 17 จุด โดยพบสารประกอบ TBT กระตุ้นโปรตีน 14 ชนิด ได้แก่ โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกลไก defensive mechanism (HSP-78, HSP-70, aldehyde dehydrogenase and catalase), calcium homeostasis (VDAC-3), cytoskeleton และโปรตีนในกลุ่มของ cytoskeleton-associated proteins, energy metabolism และ amino acid metabolism นอกจากนี้ยังพบว่าสารประกอบ TBT ยับยั้งโปรตีน 3 ชนิดที่เกี่ยวของกับโครงสร้างของเซลล์ ได้แก่ tubulin-alpha และ tubulin-beta ผลการศึกษาครั้งนี้เผยให้เห็นว่าสารประกอบ TBT รบกวน calcium homeostasis โดยรบกวนหารทางานของโปรตีน VDAC-3 ในแมนเทิลซึ่งอาจเป็นกลไกสำคัญในการควบคุมกลไกระดับโมเลกุลในการสร้างเปลือกของหอยนางรมและทาให้เกิดการสร้างเปลือกผิดรูป จากผลการศึกษาครั้งนี้ผู้วิจัยเสนอให้ใช้โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบ TBT ในครั้งนี้เพื่อเป็น potential biomarker สำหรับการตรวจสอบการปนเปื้อนของสารประกอบ TBT ในสิ่งแวดล้อมทางทะเลโดยใช้หอยนางรมต่อไป