KCI등재
Cadmium exposure impairs porcine embryonic development by inducing oxidative stress and mitochondrial dysfunction
저자
Min Ju Kim ; Se‑Been Jeon ; Hyo‑Gu Kang ; Bong‑Seok Song ; Bo‑Woong Sim ; Sun‑Uk Kim ; Pil‑Soo Jeong ; Seong‑Keun Cho
발행기관
학술지명
한국동물생명공학회지(Journal of Animal Reproduciton and Biotechnology)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
48-57(10쪽)
DOI식별코드
제공처
소장기관
Background: Cadmium (Cd) is toxic heavy metal that accumulates in organisms after passing through their respiratory and digestive tracts. Although several studies have reported the toxic effects of Cd exposure on human health, its role in embryonic development during preimplantation stage remains unclear. We investigated the effects of Cd on porcine embryonic development and elucidated the mechanism. Methods: We cultured parthenogenetic embryos in media treated with 0, 20, 40, or 60 µM Cd for 6 days and evaluated the rates of cleavage and blastocyst formation. To investigate the mechanism of Cd toxicity, we examined intracellular reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) levels. Moreover, we examined mitochondrial content, membrane potential, and ROS. Results: Cleavage and blastocyst formation rates began to decrease significantly in the 40 µM Cd group compared with the control. During post-blastulation, development was significantly delayed in the Cd group. Cd exposure significantly decreased cell number and increased apoptosis rate compared with the control. Embryos exposed to Cd had significantly higher ROS and lower GSH levels, as well as lower expression of antioxidant enzymes, compared with the control. Moreover, embryos exposed to Cd exhibited a significant decrease in mitochondrial content, mitochondrial membrane potential, and expression of mitochondrial genes and an increase in mitochondrial ROS compared to the control. Conclusions: We demonstrated that Cd exposure impairs porcine embryonic development by inducing oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Our findings provide insights into the toxicity of Cd exposure on mammalian embryonic development and highlight the importance of preventing Cd pollution.
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