Endocrine Disrupting Chemicals and their effects on the Bovine and Human Ovarian Follicle
Evi Petro, MSc, PhD
Abstract in Dutch
Endocriene verstoorders en hun mogelijke effecten op de boviene en humane ovariële follikel
Afgelopen eeuw is de productie, het gebruik en als gevolg hiervan de aanwezigheid van chemicaliën in het milieu sterk toegenomen. Onderzoek toont aan dat sommige van deze verbindingen de mogelijkheid bezitten om het endocriene systeem in het lichaam te verstoren, waardoor ze ‘endocriene verstoorders’ genoemd worden. Aangezien de reproductieve fysiologie onder sterke endocriene controle staat, ligt het voor de hand dat zowel het mannelijk als vrouwelijk voortplantingsstelsel belangrijke targetorganen zijn voor endocriene verstoorders. Dit onderzoek focust zich op het vrouwelijk voortplantingssysteem en meer specifiek op de ovariële follikel.
Tijdens de periode waarin de concentraties van endocriene verstoorders in het milieu aanzienlijk toenamen, stelde men vast dat de vruchtbaarheid van hoogproductief melkvee sterk daalde. De combinatie van deze twee bevindingen gaf aanleiding tot de stelling dat de invloed van endocriene verstoorders een bijkomende verklaring zou kunnen zijn voor de afnemende fertiliteit van de hoogproductieve melkkoe. Uit onze analyses van verschillende weefels en lichaamsvloeistoffen van Belgisch hoogproductief melkvee bleek echter dat de contaminatiegraad zeer laag ligt, ver beneden de waarden die bij laboratorium experimenten endocrien verstorend blijken te werken. In follikelvocht konden zelfs geen endocriene verstoorders gedetecteerd worden. We kunnen dus besluiten dat endocriene verstoorders niet beschouwd moeten worden als een belangrijke oorzaak van de dalende vruchtbaarheid van hoogproductief melkvee in België. Aangezien het boviene ovariële folliculaire micromilieu relatief ‘vrij’ blijkt te zijn van contaminatie én de opmerkelijke overeenkomsten tussen de humane en boviene ovariumfysiologie, kan de boviene ovariële follikel echter wel beschouwd worden als een waardevol model voor onderzoek naar endocriene verstoorders.
In tegenstelling tot het ‘niet-gecontamineerde’ boviene follikelvocht bevestigden onze analyses op humaan follikelvocht van vrouwen die een vruchtbaarheidsbehandeling ondergaan, dat dit follikelvocht nog altijd gecontamineerd is met endocriene verstoorders. Zo werden nog steeds PCBs, metabolieten van DDT en verschillende pesticiden aangetroffen in humaan follikelvocht. De concentraties van deze chemicaliën vertoonden wel een dalende trend ten opzichte van follikelvochtanalyses uit het verleden. Niettegenstaande deze dalende trend toonden onze resultaten aan dat een hogere contaminatie van follikelvocht met endocriene verstoorders geassocieerd was met een gedaalde fertilisatiegraad en als gevolg, ook met een lagere kans van de eicel om zich tot een embryo van hoge kwaliteit te ontwikkelen. Bovendien konden we voor de eerste maal aantonen dat verschillende perfluoralkylverbindingen, een aan belangstelling winnende contaminantengroep, ook aanwezig zijn in humaan follikelvocht en dit in concentraties die vele malen hoger liggen dan de reeds eerder vernoemde chemicaliën. Deze ‘nieuwe’ groep van endocriene verstoorders bezitten ook een volledig verschillend distributiepatroon in follikelvocht en serum dan de reeds gedetecteerde contaminanten. Vrij onverwacht waren ook de bevindingen betreffende de vruchtbaarheidsbehandelingresultaten: hogere perfluoralkylconcentraties in follikelvocht waren geassocieerd met een betere bevruchtingsgraad en ook met een hogere kans van een eicel om zich te ontwikkelen tot een hoogkwaliteitsembryo.
Finaal konden we door serumvrije boviene granulosacelculturen bloot te stellen aan in vivo concentraties van endocriene verstoorders aantonen dat deze laatste mogelijks in staat zijn om de steroidogenese in de ovariële follikel te beïnvloeden.
Dit werk kan als basis dienen voor het verder ontrafelen van de actiemechanismen van endocriene verstoorders in de ovariële follikel en kan bijdragen tot het onderbouwen van het gebruik van de boviene ovariële follikel als ideaal onderzoeksmodel voor de humane follikelfysiologie.