Mitochondria are integral to maintaining cellular homeostasis. Optimum mitochondrial function is critical during embryonic development, as they play a key role in early signaling cascades and epigenetic programming, in addition to sustaining an adequate energy production. Mitochondria are sensitive targets of environmental toxins, potentially even at levels considered safe under current regulatory limits. Most mitochondrial analyses have focused only on chemical exposure effects in vitro or in isolated mitochondria. However, comparatively little is known about mitochondrial effects of chemical exposure during vertebrate embryogenesis, especially during the recovery phase following a chemical insult. Here, we used the zebrafish (Danio rerio), in a 96-well plate system, to examine mitochondrial effects of 24 chemicals including pharmaceuticals, industrial chemicals, and agrochemicals. We used oxygen consumption rate (OCR) during embryogenesis as a proxy for mitochondrial function. Embryonic OCR (eOCR) was measured in clean egg water immediately following 24 h of chemical exposure and subsequently for an additional 8 h. Each chemical, dependent upon the concentration, resulted in a unique eOCR response profile. While some eOCR effects were persistent or recoverable over time, some effects were only detected several hours after being removed from the exposure. Non-monotonic dose response effects as well as mitochondrial hormesis were also detected following exposure to some chemicals. Collectively, our study shows that mitochondrial response to chemicals are highly dynamic and warrant careful consideration when determining mitochondrial toxicity of a given chemical.

中文翻译：

---

胚胎发育过程中线粒体对人为化学物质的反应和适应力。

线粒体对于维持细胞稳态是必不可少的。最佳的线粒体功能在胚胎发育过程中至关重要，因为它们在维持足够的能量产生中，在早期信号传导级联和表观遗传程序设计中起着关键作用。线粒体是环境毒素的敏感目标，即使在当前法规限制下认为安全的水平下，也可能存在。大多数线粒体分析仅集中于体外或分离的线粒体中的化学暴露效应。然而，关于脊椎动物胚胎发生期间，特别是在化学伤害后的恢复阶段，化学暴露的线粒体效应了解甚少。在这里，我们在96孔板系统中使用了斑马鱼（Danio rerio），检查了包括药物在内的24种化学物质的线粒体作用，工业化学品和农用化学品。我们在胚胎发生过程中使用耗氧率（OCR）作为线粒体功能的代表。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效应会随着时间的推移而持久或可恢复，但某些效应仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。和农药。我们在胚胎发生过程中使用耗氧率（OCR）作为线粒体功能的代表。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效应会随着时间的推移而持久或可恢复，但某些效应仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。和农药。我们在胚胎发生过程中使用耗氧率（OCR）作为线粒体功能的代表。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。我们在胚胎发生过程中使用耗氧率（OCR）作为线粒体功能的代表。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。我们在胚胎发生过程中使用耗氧率（OCR）作为线粒体功能的代表。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。暴露于化学物质24小时后，立即在干净的鸡蛋水中测量胚胎OCR（eOCR），随后再测量8小时。每种化学药品，取决于浓度，都会产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。取决于浓度，产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。取决于浓度，产生独特的eOCR反应谱。尽管某些eOCR效果会随着时间的推移而持续存在或可恢复，但某些效果仅在暴露后数小时才能检测到。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总体而言，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。暴露于某些化学物质后，还检测到非单调剂量反应效应和线粒体兴奋性。总的来说，我们的研究表明，线粒体对化学物质的反应是高度动态的，在确定特定化学物质的线粒体毒性时，应仔细考虑。