Ksenoestrogen

Ksenoestrogeny zostały powiązane z różnymi problemami medycznymi, a w ciągu ostatnich 10 lat wiele badań naukowych znalazło twarde dowody na negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt.

Istnieje obawa, że ksenoestrogeny mogą działać jako fałszywi posłańcy i zakłócać proces reprodukcji. Ksenoestrogeny, jak wszystkie estrogeny, może zwiększyć wzrost endometrium, więc zabiegi na endometriozę obejmują unikanie produktów, które je zawierają. Podobnie unika się ich, aby zapobiec wystąpieniu lub nasileniu adenomiozy. Badania wiążą obserwacje zaburzeń u dzikich zwierząt z ekspozycją na estrogeny. Na przykład, zrzuty z osiedli ludzkich, w tym spływy i wody wypływające z oczyszczalni ścieków, uwalniają duże ilości ksenoestrogenów do strumieni, co prowadzi do ogromnych zmian w życiu wodnym. Przy współczynniku bioakumulacji 105 -106, ryby są niezwykle podatne na zanieczyszczenia. Strumienie w bardziej suchych warunkach uważa się, że mają więcej skutków ze względu na wyższe stężenia chemikaliów wynikających z braku rozcieńczenia. Ksenoestrogen nie jest dobry dla zdrowia macicy. Zmniejsza on elastyczność ścian macicy. Ksenoestrogen sprawia, że ściany macicy są cieńsze i kruche.

Przy porównaniu ryb z powyżej oczyszczalni ścieków i poniżej oczyszczalni ścieków, badania wykazały zaburzoną histopatologię jajników i jąder, interseks gonadalny, zmniejszony rozmiar gonad, indukcję vitellogeniny i zmienione proporcje płci.

Stosunki płci są żeńskie, ponieważ ksenoestrogeny przerywają konfigurację gonad, powodując całkowite lub częściowe odwrócenie płci. Podczas porównywania sąsiednich populacji ryb białych ssaków, narażone samice ryb mogą mieć do pięciu stadiów oocytów i asynchronicznie rozwijających się jajników w porównaniu do nie narażonych samic ryb, które zwykle mają dwa stadia oocytów i grupy-synchronicznie rozwijających się jajników. Wcześniej ten typ różnicy został znaleziony tylko pomiędzy tropikalnymi i umiarkowanymi gatunkami.

Stężenia spermy i obwody ruchliwości są zmniejszone u samców ryb narażonych na działanie ksenoestrogenów oprócz zaburzeń etapów spermatogenezy. Ponadto, ksenoestrogeny zostały prowadzące do ogromnych ilości intersex w rybach. Na przykład, jedno z badań wykazało, że liczba interseksualnych ryb w białej ssawce jest równa liczbie samców w populacji poniżej oczyszczalni ścieków. W górę rzeki od oczyszczalni nie znaleziono żadnych osobników interseksualnych. Stwierdzono również różnice w proporcji tkanki jąder i jajników oraz stopniu ich organizacji pomiędzy rybami interseksualnymi. Ponadto, ksenoestrogeny narażają ryby na induktory CYP1A poprzez hamowanie putatywnego białka labilnego i wzmacnianie receptora Ah, który został powiązany z epizootią raka i inicjacją nowotworów.

Indukcja CYP1A została ustalona jako dobry bioindykator dla ekspozycji na ksenoestrogeny. Ponadto, ksenoestrogeny stymulują vitellogeninę (Vtg), która działa jako rezerwa odżywcza, oraz białka Zona readiata (Zrp), które tworzą skorupki jaj. Dlatego Vtg i Zrp są biomarkerami ekspozycji dla ryb.

Innym potencjalnym skutkiem ksenoestrogenów jest onkogeneza, szczególnie w odniesieniu do raka piersi. Niektórzy naukowcy wątpią, że ksenoestrogeny mają jakiekolwiek znaczące skutki biologiczne, w stężeniach występujących w środowisku. Jednak istnieją istotne dowody w różnych ostatnich badań, aby wskazać, że ksenoestrogeny mogą zwiększyć wzrost raka piersi w hodowli tkanek.

Zasugerowano, że bardzo niskie poziomy ksenoestrogenów, bisfenol A, może mieć wpływ na sygnalizację neuronową płodu więcej niż wyższe poziomy, wskazując, że klasyczne modele, gdzie dawka równa się odpowiedzi może nie mieć zastosowania w podatnej tkanki. Ponieważ badanie to dotyczyło zastrzyków śródmózgowych, jego znaczenie dla ekspozycji środowiskowych jest niejasne, podobnie jak rola efektu estrogenowego w porównaniu z jakimś innym toksycznym efektem bisfenolu A.

Inni naukowcy twierdzą, że zaobserwowane efekty są złudne i niespójne, lub że ilości czynników są zbyt małe, aby mieć jakikolwiek wpływ. Ankieta 1997 naukowców w dziedzinach związanych z oceną estrogenów stwierdzono, że 13 procent uważa zagrożenia dla zdrowia z ksenoestrogenów jako „poważne”, 62 procent jako „niewielkie” lub „brak”, a 25 procent było niepewne.

Były spekulacje, że spadek liczby plemników u mężczyzn może być ze względu na zwiększoną ekspozycję estrogenów w utero. Sharp w przeglądzie z 2005 roku wskazał, że zewnętrzne substancje estrogenne są zbyt słabe w swoich skumulowanych efektach, aby zmienić męskie funkcjonowanie reprodukcyjne, ale wskazuje, że sytuacja wydaje się być bardziej złożona, ponieważ zewnętrzne substancje chemiczne mogą wpływać na wewnętrzną równowagę testosteron-estrogen.

ImpactEdit

Wszechobecność takich substancji estrogennych jest istotnym problemem zdrowotnym, zarówno indywidualnie, jak i dla populacji. Życie polega na przekazywaniu informacji biochemicznych do następnego pokolenia, a obecność ksenoestrogenów może zakłócać ten transgeneracyjny proces informacyjny poprzez „chemiczne zamieszanie” (Vidaeff i Sever), którzy stwierdzają: „Wyniki nie wspierają z całą pewnością poglądu, że estrogeny środowiskowe przyczyniają się do wzrostu zaburzeń męskiego układu rozrodczego, ani nie dostarczają wystarczających podstaw do odrzucenia takiej hipotezy.”

Raport z 2008 r. wykazuje dalsze dowody na powszechne działanie feminizujących substancji chemicznych na męski rozwój w każdej klasie gatunków kręgowców jako zjawisko ogólnoświatowe. Według Komisji Europejskiej 99% z ponad 100 000 ostatnio wprowadzonych substancji chemicznych jest niedostatecznie uregulowanych.

Agencje takie jak Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych i Międzynarodowy Program Bezpieczeństwa Chemicznego Światowej Organizacji Zdrowia mają za zadanie zająć się tymi kwestiami.

Przedwczesne dojrzewanie płcioweEdit

Pokwitanie jest złożonym procesem rozwojowym definiowanym jako przejście od dzieciństwa do okresu dojrzewania i funkcji rozrodczych u osób dorosłych. Pierwszym objawem dojrzewania płciowego u kobiet jest przyspieszenie wzrostu, a następnie pojawienie się wyczuwalnego pączka piersi (thelarche). Mediana wieku wystąpienia thelarche wynosi 9,8 roku. Chociaż kolejność ta może być odwrócona, zmiany zależne od androgenów, takie jak wzrost włosów pachowych i łonowych, nieprzyjemny zapach ciała i trądzik (adrenarche) pojawiają się zwykle 2 lata później. Początek miesiączkowania (menarche) jest późnym wydarzeniem (mediana 12,8 lat), występującym po tym, jak minął szczyt wzrostu.

Puberty uważa się za przedwczesne (precocious puberty), jeśli drugorzędowe cechy płciowe występują przed 8 rokiem życia u dziewcząt i 9 rokiem życia u chłopców. Zwiększony wzrost jest często pierwszą zmianą w przedwczesnym dojrzewaniu płciowym, po którym następuje rozwój piersi i wzrost włosów łonowych. Jednakże, thelarche, adrenarche i wzrost liniowy może wystąpić jednocześnie i choć rzadko, menarche może być pierwszym objawem. Przedwczesne dojrzewanie płciowe można podzielić na centralne (zależne od gonadotropin) przedwczesne dojrzewanie płciowe lub obwodowe (niezależne od gonadotropin) przedwczesne dojrzewanie płciowe. Peripheral precocious puberty has been linked to exposure to exogenous estrogenic compounds.

Age of onset of puberty is influenced by many factors such as genetics, nutritional status, ethnicity and environmental factors including socio-economic conditions and geographical location. Spadek wieku początku pokwitania z 17 lat do 13 lat nastąpił na przestrzeni 200 lat do połowy XX wieku. Tendencje w kierunku wcześniejszego dojrzewania płciowego przypisywano poprawie zdrowia publicznego i warunków życia. Wiodącą hipotezą dla tej zmiany w kierunku wczesnego dojrzewania jest lepsze odżywianie, co powoduje szybki wzrost ciała, zwiększenie masy ciała i odkładanie tłuszczu. Jednak wielu przeciwników uważa, że narażenie chemiczne może odgrywać rolę. Dwa ostatnie badania epidemiologiczne przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych (PROS i NMANES III) zwróciły uwagę na niespodziewany postęp w dojrzewaniu płciowym u dziewcząt. Badania amerykańskie, europejskie i azjatyckie sugerują, że rozwój piersi u dziewcząt następuje w znacznie młodszym wieku niż kilkadziesiąt lat temu, niezależnie od rasy i warunków socjoekonomicznych. Środowiskowe narażenie chemiczne jest jednym z czynników implikowanych w ostatnim trendzie spadkowym wcześniejszego dojrzewania płciowego.

Thelarche w Puerto RicoEdit

Od 1979 roku endokrynolodzy dziecięcy w Puerto Rico rozpoznali wzrost liczby pacjentów z przedwczesnym thelarche. Obecność ftalanów były mierzone we krwi 41 dziewcząt doświadczających wczesnego rozwoju piersi i dopasowany zestaw kontroli. Średni wiek dziewcząt z przedwczesnym thelarche wynosił 31 miesięcy. Stwierdzono wysoki poziom ftalanów u dziewcząt cierpiących na przedwczesne thelarche w porównaniu z grupą kontrolną. Nie wszystkie przypadki przedwczesnego thelarche w próbie badawczej zawierały podwyższone poziomy estrów ftalanu i istniała obawa, czy sztuczne zanieczyszczenie z winylu sprzętu laboratoryjnego i rur unieważnił wyniki, tym samym osłabiając związek między ekspozycją i causation.

Toskanii przedwczesne dojrzewanie przypadkiEdit

Dr Massart i współpracownicy z Uniwersytetu w Pizie studiował zwiększoną częstość występowania przedwczesnego dojrzewania w regionie północno-zachodniej Toskanii. Ten region Włoch jest reprezentowana przez dużą gęstość stoczni marynarki i szklarniach, gdzie narażenia na pestycydy i mycoestrogens (estrogeny produkowane przez grzyby) są powszechne. Chociaż nie udało się zidentyfikować ostatecznej przyczyny wysokich wskaźników przedwczesnego dojrzewania płciowego, autorzy stwierdzili, że pestycydy środowiskowe i herbicydy mogą mieć w tym swój udział.

Skażenie nabiałuEdit

Pasza dla zwierząt została skażona kilkoma tysiącami funtów polibromowanego bifenylu w Michigan w 1973 roku, co spowodowało wysokie narażenie populacji na PBB poprzez mleko i inne produkty pochodzące od skażonych krów. Ekspozycja okołoporodowa dzieci została oszacowana poprzez pomiar PBB w surowicy matek kilka lat po ekspozycji. Dziewczęta, które były narażone na wysokie poziomy PBB przez laktację, miały wcześniejszy wiek menarche i rozwój włosów łonowych niż dziewczęta, które były mniej narażone okołoporodowo. W badaniu zauważono, że nie znaleziono różnic w czasie rozwoju piersi wśród przypadków i kontroli.

Zanieczyszczenie rybEdit

Wielkie Jeziora zostały zanieczyszczone odpadami przemysłowymi (głównie PCB i DDT) od początku XX wieku. Związki te kumulowały się w ptakach i rybach sportowych. Celem badania była ocena wpływu spożycia zanieczyszczonych ryb na kobiety w ciąży i ich dzieci. Zbadano stężenia PCB i DDE w surowicy krwi matek oraz wiek ich córek w momencie menarche. W analizie wieloczynnikowej DDE, ale nie PCB, było związane z obniżonym wiekiem menarche. Ograniczenia badania obejmowały pośredni pomiar ekspozycji i samodzielne zgłaszanie menarche.

ImplikacjeEdit

Przedwczesne dojrzewanie płciowe ma wiele istotnych fizycznych, psychologicznych i społecznych implikacji dla młodej dziewczyny. Niestety, przedwczesny wzrost pokwitaniowy i przyspieszone dojrzewanie kości prowadzi do przedwczesnego zamknięcia nasady dalszej kości, co powoduje zmniejszenie wysokości ciała w wieku dojrzałym i niskorosłość. W 1999 roku US Food and Drug Administration zaleciła, aby nie przyjmować estrogenów w żywności w ilości większej niż 3,24 ng dziennie dla kobiet. Przedwczesne dojrzewanie płciowe zostało również powiązane z otyłością u dzieci i dorosłych. Niektóre badania sugerują, że przedwczesne dojrzewanie płciowe stawia dziewczęta na większe ryzyko raka piersi w późniejszym życiu. Przedwczesne dojrzewanie płciowe jest związane z innymi zaburzeniami ginekologicznymi, takimi jak endometrioza, adenomioza, zespół policystycznych jajników i niepłodność. Przedwczesne dojrzewanie płciowe może prowadzić do niepokoju psychospołecznego, złego obrazu siebie i niskiej samooceny. Dziewczęta z drugorzędowymi cechami płciowymi w tak młodym wieku są bardziej narażone na zastraszanie i wykorzystywanie seksualne. Badania wskazują, że dziewczęta, które stają się dojrzałe płciowo w młodszym wieku, są również bardziej skłonne do podejmowania zachowań ryzykownych, takich jak palenie tytoniu, spożywanie alkoholu lub używanie narkotyków oraz uprawianie seksu bez zabezpieczenia.

Obecna literatura jest niewystarczająca, aby dostarczyć informacji potrzebnych do oceny stopnia, w jakim chemikalia środowiskowe przyczyniają się do przedwczesnego dojrzewania płciowego. Luki w naszej wiedzy wynikają z ograniczeń w projektach badań, małej liczebności próby, wyzwań związanych z prowadzeniem oceny narażenia i niewielkiej liczby badanych substancji chemicznych. Niestety, w dostępnych badaniach narażenie jest wnioskowane, a nie mierzone. Zdolność do wykrycia ewentualnej roli chemikaliów w zmianie rozwoju pokwitania jest utrudniona przez wiele czynników żywieniowych, genetycznych i związanych ze stylem życia, które mogą wpływać na dojrzewanie płciowe, oraz przez złożony charakter układu hormonalnego układu rozrodczego. Inne wyzwania badawcze obejmują zmiany w poziomach narażenia w populacjach w czasie i jednoczesne narażenie na wiele związków. Ogólnie rzecz biorąc, literatura nie potwierdza z całą pewnością tezy, że chemikalia środowiskowe lub czynniki żywieniowe wywierają powszechny wpływ na rozwój płciowy człowieka. Jednak dane nie obalają również takiej hipotezy. Przyspieszony rozwój płciowy jest prawdopodobny u osób narażonych na wysokie stężenia substancji estrogennych. W świecie przemysłowym obserwuje się stały wzrost ekspozycji na różnorodne ksenoestrogeny. Konieczne są dalsze badania w celu oceny wpływu tych związków na rozwój pokwitania.

U innych zwierzątEdit

Badania na zwierzętach innych niż ludzie wykazały, że narażenie na zanieczyszczenia środowiskowe o aktywności estrogennej może przyspieszać początek pokwitania. Potencjalny mechanizm został opisany u szczurów narażonych na DDT lub beta-estradiol, u których stwierdzono zwiększenie pulsacyjnego wydzielania GnRH. Wykazano, że doustna ekspozycja samic szczurów na ksenoestrogeny powoduje pseudo przedwczesne dojrzewanie płciowe (wczesne otwarcie pochwy i wczesny pierwszy estrus). Badanie dioksyn u niedojrzałych samic szczurów wywołało wczesny rozwój pęcherzyków jajnikowych, a ftalany są znane z tego, że zmniejszają odległość anogenitalną u nowonarodzonych szczurów. Chociaż niniejszy artykuł koncentruje się na skutkach ksenoestrogenów i funkcji reprodukcyjnych u samic, liczne badania na zwierzętach wskazują również na niekorzystny wpływ estrogenów i androgenów środowiskowych na męski układ rozrodczy. Podawanie estrogenów rozwijającym się samcom zwierząt powoduje zmniejszenie masy jąder i zmniejszenie produkcji plemników. Mały rozmiar fallusa u samców aligatorów został powiązany ze skażeniem ich naturalnych siedlisk na Florydzie DDT. Dane z badań na zwierzętach są obfite i wykazują niekorzystny wpływ na reprodukcję związków hormonalnie czynnych występujących w środowisku.

.