Structure-specific variation in per- and polyfluoroalkyl substances toxicity among genetically diverse <i>Caenorhabditis elegans</i> strains
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background There are >14,500 structurally diverse per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Despite knowledge that these “forever chemicals” are in 99% of humans, mechanisms of toxicity and adverse health effects are incompletely known. Furthermore, the contribution of genetic variation to PFAS susceptibility and health consequences is unknown. Objectives We determined the toxicity of a structurally distinct set of PFAS in twelve genetically diverse strains of the genetic model system Caenorhabditis elegans . Methods Dose-response curves for four perfluoroalkyl carboxylic acids (PFNA, PFOA, PFPeA, and PFBA), two perfluoroalkyl sulfonic acids (PFOS and PFBS), two perfluoroalkyl sulfonamides (PFOSA and PFBSA), two fluoroether carboxylic acids (GenX and PFMOAA), one fluoroether sulfonic acid (PFEESA), and two fluorotelomers (6:2 FCA and 6:2 FTS) were determined in the C. elegans laboratory reference strain, N2, and eleven genetically diverse wild strains. Body length was quantified by image analysis at each dose after 48 hr of developmental exposure of L1 arrest-synchronized larvae to estimate effective concentration values (EC50). Results There was a significant range in toxicity among PFAS: PFOSA > PFBSA ≈ PFOS ≈ PFNA > PFOA > GenX ≈ PFEESA > PFBS ≈ PFPeA ≈ PFBA. Long-chain PFAS had greater toxicity than short-chain, and fluorosulfonamides were more toxic than carboxylic and sulfonic acids. Genetic variation explained variation in susceptibility to PFBSA, PFOS, PFBA, PFOA, GenX, PFEESA, PFPeA, and PFBA. There was significant variation in toxicity among C. elegans strains due to chain length, functional group, and between legacy and emerging PFAS. Conclusion C. elegans respond to legacy and emerging PFAS of diverse structures, and this depends on specific structures and genetic variation. Harnessing the natural genetic diversity of C. elegans and the structural complexity of PFAS is a powerful New Approach Methodology (NAM) to investigate structure-activity relationships and mechanisms of toxicity which may inform regulation of other PFAS to improve human and environmental health.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».