Effect of selected endocrine disruptors on the male mouse reproductive system in vivo

Abstract

In our environment there are many compounds which can negatively influence humans and wildlife. Every day, a vast number of environmental pollutants are released into our environment and there is no way to avoid their exposure. Some of these compounds can even mimic endogenous hormones and interfere with our endocrine system (so called endocrine disruptors), which is the key regulatory system controlling almost all physiological processes in human and animal bodies. Also the reproductive system is largely regulated by various hormones, and their proper function is crucial for gamete formation, fertilization and embryo development. Environmental pollutants are therefore considered as one of the possible causes of increased infertility in human population. This prompted us to study the effect of two endocrine disruptors (tetrabromobisphenol A - TBBPA, and zearalenone - ZEA) on the male mouse reproductive system in vivo. According to our results, TBBPA is able to induce apoptosis as well as changes in the expression of selected testicular genes and sperm protamination. Our results also suggest that permanent exposure to TBBPA slightly enhances its effect in the next generation, depending on whether the parents have been affected or not. We hypothesized that differential protamination of the sperm DNA...

Souhrn Každý den je do našeho prostředí uvolňováno ohromné množství tzv. polutantů životního prostředí, které mohou negativně ovlivnit naše zdraví. Některé z těchto sloučenin jsou hormonálně aktivní látky (tzv. endokrinní disruptory), které mohou interferovat s naším hormonálním systémem. Hormonální systém ovlivňuje správnou funkci mnoha fyziologických procesů a je jeden z nejdůležitějších regulačních systémů v organismu. I reprodukční systém je do značné míry regulován různými hormony a jejich správná funkce je zásadní pro tvorbu gamet, oplodnění a vývoj embrya. Proto znečištění životního prostředí je považováno za jednu z možných příčin zvýšené neplodnosti v lidské populaci. V našich studiích jsme se proto rozhodli studovat vliv dvou endokrinních disruptorů (tetrabrombisfenol A - TBBPA a zearalenon - ZEA) na samčí reprodukční systém myší in vivo. Podle našich výsledků je TBBPA schopen indukovat apoptózu testikulárních buněk, stejně jako změny v expresi vybraných testikulárních genů a protaminaci spermií. Dále naše výsledky naznačují, že při kontinuální expozici TBBPA dochází k akumulaci jeho negativního vlivu v další generaci v závislosti na tom, zda rodiče byli nebo nebyli ovlivněni. Jedním z možných mechanismů trans-generačního přenosu by mohly být pozorované změny v protaminaci spermií. Výsledky z naší...