Fortpflanzungssystem und sexuelle Störungen: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Toxische Wirkungen von Atrazin auf das Fortpflanzungs- und Immunsystem in Tiermodellen

Jeremy Feng, Albert Liu und Wei Zhu

Hintergrund: Jedes Jahr werden riesige Mengen von über 70.000 Chemikalien ins Meer gekippt. Viele dieser Chemikalien haben Auswirkungen, wenn sie mit Meereslebewesen in Kontakt kommen. Aus diesen Gründen kam es im Long Island Sound zu einem großen Sterben amerikanischer Hummer. Atrazin ist eines der am häufigsten verwendeten Herbizide und wurde als Pestizidverunreinigung des Grundwassers in den USA nachgewiesen, was mit einer hormonellen Dysregulation der Fortpflanzung von Tieren und Menschen in Verbindung gebracht wird. Die Auswirkungen von Atrazin auf die Fortpflanzung von Wirbellosen und andere Systeme sind jedoch noch unbekannt. Ziel: Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen von Atrazin auf Hämocyten, Spermienmotilität und den Androgenrezeptor zu untersuchen, die eng mit Fortpflanzungs- und Immunsystemen verbunden sind. Methoden: In dieser Studie verwendeten wir Meeresmollusken- und Rindersperma als Tiermodell, da das große Sterben der Hummer auf den Einsatz großer Mengen von Herbiziden zurückzuführen sein könnte. Ergebnisse: Unsere Ergebnisse zeigten, dass eine steigende Atrazinkonzentration die Spermienmotilität signifikant reduzierte, und diese Chemikalie hat auch die gleiche Wirkung auf Bullensperma. Wir entdeckten zunächst, dass humanes Androgenrezeptor-ähnliches Protein sowohl im Sperma als auch im Hodengewebe von Muscheln vorhanden ist. Die Inkubation von Atrazin mit Hodengewebe von Muscheln regulierte die Expression des Androgenrezeptors in den Ziel-Leydig-Zellen signifikant. Darüber hinaus untersuchten wir seine Wirkung auf Immungewebe und stellten fest, dass eine steigende Atrazinkonzentration das Absterben von Hämocyten (Muschelimmunzellen) signifikant erhöhte und eine ähnliche Wirkung auf menschliche Immunzellen hat. Somit hat dieses weit verbreitete Herbizid eine toxische Wirkung auf sowohl das Fortpflanzungs- als auch das Immunsystem von Weichtieren. Schlussfolgerung: Atrazin reduzierte die Motilität von Weichtierspermien und Bullenspermien signifikant. Humanes Androgenrezeptor-ähnliches Protein wurde erstmals sowohl im Sperma als auch im Gonadengewebe von Miesmuscheln entdeckt. Die Inkubation von Atrazin mit Hodengewebe von Muscheln regulierte die Expression des Androgenrezeptors in den Ziel-Leydig-Zellen signifikant. Darüber hinaus führt eine steigende Konzentration von Atrazin zu einem deutlichen Anstieg des Absterbens von Hämocyten (Muschelimmunzellen) und hat ähnliche Auswirkungen auf menschliche Immunzellen. Somit hat dieses weit verbreitete Herbizid eine toxische Wirkung auf das Fortpflanzungs- und Immunsystem von Weichtieren. Der Mechanismus der Auswirkungen endokriner Disruptoren (EDCs) auf Fortpflanzung und Immunsystem muss jedoch noch weiter untersucht werden.