Induction of Hepatic Microsomal Cytochrome P450 and Levels of Ba P Metabolites in the Bile of Fish: Implications for Hazard Assessment in Kuwait's Coastal Waters

كان الهدف من البحث هو تحديد المؤشر البيولوجي للمركبات الهيدروكربونية الأروماتية ذات الحلقات في عينات من سمكة الشعم المنتشرة في مياه الخليج العربي. الأسماك المستخدمة في هذه الدراسة تم استزراعها في دائرة الزراعة البحرية التابعة لمعهد الكويت للأبحاث العلمية، وهي غير معرضة للمواد السامة. تم إجراء ثلاث اختبارات على الأسماك البالغة بعد تعرضها لمركب (Benzo-a-Pyrene)، الاختبار الأول يتعلق بزيادة في إفراز أنزيم (P450-1A1) في الأنسجة الكبدية للسمكة والتي وجد أنها تعتمد على الجرعة المأخوذة، وأن الزيادة في الأنزيمات تتعلق بالنشاط الحفاز من خلال اختبار (ELISA). وقد تم تحديد الكتلة الجزيئية لبروتين كبد الشعم (55KDA) باستخدام اختبار (Western Blotting) حيث تبين أنها قريبة من المعدلات من الأنواع الأخرى من الأسماك. أما الاختبار الثاني فكان عبارة عن قياس بقايا (BAP) في الأنسجة الكبدية حيث وجد انها قليلة في تركيزها. أما الاختبار الثالث فكان لتحديد المواد الأيضية المشابهة للمواد الهيدروكربونية الأروماتية ذات الحلقات في العصارة الكبدية للأسماك المعرضة باستخدام جهاز ارتداد اشعاعي (Fluoresscense). أشارت نتائج البحث إلى امكانية استخدام المؤشر الحيوي في سمكة الشعم لقياس جودة البيئة وذلك بربط العلاقة ما بين الأنزيمات الكبدية وعصارتها ومقارنتها بمستويات أساسية. وبناءا عليه يمكن تحديد المناطق الملوثة في منطقة الخليج العربي بدقة تامة.

The project was aimed at determining the biomarker response of petroleum-related polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in a selected fish species, sheim (Acanthopagrus latus), with widespread distribution in Arabian Gulf. The fish used for the study were routinely cultured and were not exposed to any toxicant. Three end points were monitored in adult fish experimentally exposed to benzo-a-pyrene (BaP). The first was the induction in the cytochrome P450 1A1 enzyme system in hepatic tissue of fish that was found to be dose-dependent. The induction was established by catalytic immunosorbent assay (ELISA) signals. The molecular mass of sheim liver cytochrome P450 1A1 protein, determined by Western blotting was 55 kDa, which was close to that found in other fish species. The second end point was the BaP residue buildup in hepatic tissue that was found to be of lower magnitude. The third end point was the direct fluorescence determination of PAH-like metabolites in the bile of exposed fish that indicated exposure levels. The data generated on biomarker response in sheim can be used in measuring the environmental quality of the area.