Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 83067 10.29039/rusjbpc.2023.0587 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ DEVELOPMENTAL EXPOSURE TO ENDOCRINE DISRUPTOR DDT ALTERS PARAMETERS OF SEX STEROID PRODUCTION IN MALE RATS ИЗМЕНЕНИЯ В СИНТЕЗЕ ПОЛОВЫХ СТЕРОИДОВ У САМЦОВ КРЫС, РАЗВИВАВШИХСЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭНДОКРИННОГО ДИСРАПТОРА ДДТ Яглова Наталья Валентиновна Yaglova N. V. vyaglovа@mail.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Обернихин С. С. Obernikhin S. S. Назимова С. В. Nazimova S. V. Тимохина Е. П. Timokhina E. P. rodich_k@mail.ru НИИМЧ им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» Москва Россия Avtsyn research institute of human morphology of Federal state budgetary scientific institution "Petrovsky national research centre of surgery" Moscow Russian Federation НИИМЧ им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» Москва Россия Avtsyn research institute of human morphology of Federal state budgetary scientific institution "Petrovsky national research centre of surgery" Moscow Russian Federation НИИМЧ им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» Москва Россия Avtsyn research institute of human morphology of Federal state budgetary scientific institution "Petrovsky national research centre of surgery" Moscow Russian Federation НИИМЧ им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» Москва Россия Avtsyn research institute of human morphology of Federal state budgetary scientific institution "Petrovsky national research centre of surgery" Moscow Russian Federation 16 05 2024 16 05 2024 8 1 48 51 28 06 2023 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/83067/view

Дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) является наиболее распространенным системным поллютантом и эндокринным дисраптором. Проведено исследование влияния пренатального и постнатального воздействия ДДТ в низких дозах, соответствующих потреблению ДДТ человеком с продуктами питания с учетом максимально допустимых уровней содержания ДДТ в пищевой продукции на параметры синтеза мужских половых гормонов в гонадах и надпочечниках у половозрелых самцов крыс. Установлено, что после достижения половой зрелости у самцов отмечается пониженный уровень общего тестостерона и андростендиона в сыворотке крови. Исследование механизмов снижения синтеза половых гормонов показало, что у крыс, подвергавшихся воздействию низких доз ДДТ в развитии, отмечается высокий уровень прогестерона и пониженный уровень 17-оксипрогестерона, являющегося непосредственным предшественником синтеза андрогенов. Таким образом, воздействие низких доз ДДТ на развивающийся организм не влияло на синтез прогестерона, но вызывало снижение его гидроксилирования, что обусловливало накопление прогестерона в системном кровотоке и приводило к уменьшению продукции мужских половых гормонов как в семенниках, так и в надпочечниках самцов крыс. Полученные в настоящем исследовании данные впервые демонстрируют новый механизм антиандрогенного действия эндокринного дисраптора ДДТ.

Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) is the most widespread systemic pollutant and endocrine disruptor. The effect of prenatal and postnatal exposure to DDT in low doses corresponding to human dietary intake of DDT, considering maximum allowable levels of DDT in food, on the synthesis parameters of male sex hormones in the gonads and adrenal glands of mature male rats was studied. It has been found that after maturation, a reduced level of total testosterone and androstenedione in blood serum is observed in male rats. An investigation into the mechanisms of decreased synthesis of sex hormones showed that rats exposed to low doses of DDT in ontogeny show higher levels of progesterone and reduced levels of 17-oxyprogesterone, a direct precursor of androgen synthesis. Thus, exposure of the developing organism to low doses of DDT did not affect progesterone synthesis, but decreased its hydroxylation, which resulted in progesterone accumulation in the systemic bloodstream and decreased production of male sex hormones in both testes and adrenal glands of male rats. The data obtained in the present study demonstrate for the first time a new mechanism of anti-androgenic action of the endocrine disruptor DDT.

 половые стероиды андрогены эндокринный дисраптор ДДТ sex steroids androgens endocrine disruptor DDT Работа выполнена по госзаданию № FGFZ-2022-0035.

Bergman A., Heindel J., Jobling S., Kidd K., Zoeller R.T. State of the Science of Evidence for endocrine disruption in humans and wildlife. World Health Organization, Eds.: WHO: Geneva, Switzerland, 2012, 260 p. Bergman A., Heindel J., Jobling S., Kidd K., Zoeller R.T. State of the Science of Evidence for endocrine disruption in humans and wildlife. World Health Organization, Eds.: WHO: Geneva, Switzerland, 2012, 260 p. Endocrine disrupters and child health - Possible developmental early effects of endocrine disrupters on child health. World Health Organization, WHO: Geneva, Switzerland, 2012, 93 p. Endocrine disrupters and child health - Possible developmental early effects of endocrine disrupters on child health. World Health Organization, WHO: Geneva, Switzerland, 2012, 93 p. Pesticide residues in food - 2018. Toxicological evaluations. World Health Organization and Food and Agriculture Organization of the United Nations. WHO: Geneva, Switzerland, 2019, 780 p. Pesticide residues in food - 2018. Toxicological evaluations. World Health Organization and Food and Agriculture Organization of the United Nations. WHO: Geneva, Switzerland, 2019, 780 p. The use of DDT in malaria vector control. World Health Organization. WHO: Geneva, Switzerland, 2011, 16 p. The use of DDT in malaria vector control. World Health Organization. WHO: Geneva, Switzerland, 2011, 16 p. Mansouri A., Cregut M., Abbes C., Durand M.-J., Landoulsi A., Thouand G. The environmental issues of DDT pollution and bioremediation: a multidisciplinary review. Appl. Biochem. Biotechnol., 2017, vol. 181, pp. 309-339, doi: 10.1007/s12010-016-2214-5. Mansouri A., Cregut M., Abbes C., Durand M.-J., Landoulsi A., Thouand G. The environmental issues of DDT pollution and bioremediation: a multidisciplinary review. Appl. Biochem. Biotechnol., 2017, vol. 181, pp. 309-339, doi: 10.1007/s12010-016-2214-5. Yaglova N.V., Yaglov V.V. Mechanisms of disruptive action of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) on the function of thyroid follicular epitheliocytes. Bull. Exp. Biol. Med., 2017, vol. 162, no. 5, pp. 699-702, doi: 10.1007/s10517-017-3691-4. Yaglova N.V., Yaglov V.V. Mechanisms of disruptive action of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) on the function of thyroid follicular epitheliocytes. Bull. Exp. Biol. Med., 2017, vol. 162, no. 5, pp. 699-702, doi: 10.1007/s10517-017-3691-4. Яглова Н.В., Цомартова Д.А., Яглов В.В. Влияние пренатального и постнатального воздействия низких доз дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) на секрецию катехоламинов у крыс в разные периоды онтогенеза. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2017, т. 163, № 4, с. 415-418, doi: 10.1007/s10517-017-3819-6. Yaglova N.V., Tsomartova D.A., Yaglov V.V. Effect of prenatal and postnatal exposure to low doses of DDT on catecholamine secretion in rats in different period of ontogeny. Bull. Exp. Biol. Med., 2017, vol. 163, no. 4, pp. 422-424 (In Russ.). De Falco M., Forte M., Laforgia V. Estrogenic and anti-androgenic disrupting chemicals and their impact on the male re-productive system. Front. Environ. Sci., 2015, no. 3, art. 3, doi: 10.3389/fenvs.2015.00003. De Falco M., Forte M., Laforgia V. Estrogenic and anti-androgenic disrupting chemicals and their impact on the male re-productive system. Front. Environ. Sci., 2015, no. 3, art. 3, doi: 10.3389/fenvs.2015.00003. Maness S.C., McDonnell D.P., Gaido K.W. Inhibition of androgen receptor-dependent transcriptional activity by DDT isomers and methoxychlor in HepG2 human hepatoma cells. Toxicol. Appl. Pharmacol., 1998, vol. 151, pp. 135-142, doi: 10.1006/taap.1998.8431. Maness S.C., McDonnell D.P., Gaido K.W. Inhibition of androgen receptor-dependent transcriptional activity by DDT isomers and methoxychlor in HepG2 human hepatoma cells. Toxicol. Appl. Pharmacol., 1998, vol. 151, pp. 135-142, doi: 10.1006/taap.1998.8431. Яглова Н.В., Цомартова Д.А., Яглов В.В. Особенности продукции стероидных гормонов надпочечников в пубертатном периоде у крыс, подвергавшихся воздействию низких доз эндокринного дисраптора ДДТ в пренатальном и постнатальном развитии. Биомедицинская химия, 2017, т. 63, № 4, с. 306-311, doi: 10.18097/PBMC20176304306. Yaglova N.V., Tsomartova D.A., Yaglov V.V. Differences in Production of Adrenal Steroid Hormones in Pubertal Rats Exposed to Low Doses of the Endocrine Disruptor DDT during Prenatal and Postnatal Development. Biochemistry, Supplement Series B: Biomedical Chemistry, 2018, vol. 12, no. 1, pp. 80-86 (In Russ.). Яглова Н.В., Обернихин С.С., Назимова С.В., Тимохина Е.П., Цомартова Д.А., Яглов В.В. Развитие и функционирование сетчатой зоны коркового вещества надпочечников крыс, подвергавшихся пренатальному и постнатальному воздействию эндокринного дисраптора ДДТ. Известия РАН. Серия биологическая, 2022, № 3, с. 227-236, doi: 10.31857/S1026347022030179. Yaglova N.V., Obernikhin S.S., Nazimova S.V., Timokhina E.P., Tsomartova D.A., Yaglov V.V. Development and Function of the Adrenal Zona Reticularis in Rats Prenatally and Postnatally Exposed to the Endocrine Disruptor DDT. Biology Bulletin, 2022, vol. 49, no. 3, pp. 227-236 (In Russ.). Vandenberg L., Colborn T., Hayes T., Heindel J., Jacobs D. Jr., Lee D.-H., Shioda T., Soto A., vom Saal F., Welshons W., Zoeller T., Myers J. Endocrine Reviews, 2012, vol. 33, no. 3, pp. 378-455, doi: 10.1210/er.2011-1050. Vandenberg L., Colborn T., Hayes T., Heindel J., Jacobs D. Jr., Lee D.-H., Shioda T., Soto A., vom Saal F., Welshons W., Zoeller T., Myers J. Endocrine Reviews, 2012, vol. 33, no. 3, pp. 378-455, doi: 10.1210/er.2011-1050. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». СПб: ГИОРД, 2015, 176 с. Technical regulation of the Customs Union TR CU 021/2011 "On safety of food products". SPb.: GIORD, 2015, 176 p. (In Russ.). Яглов В.В., Яглова Н.В. Основы частной гистологии. М.: КолосС, 2011, 431 с. Yaglov V.V., Yaglova N.V. Fundamentals of histology. M.: KolosS, 2011, 421 p. (In Russ.). Pignatelli D., Xiao F., Gouvtia A., Ferreira, J., Vinson G. Adrenarche in the rat. J. Endocrinol., 2006, vol. 191, pp. 301-308, doi: 10.1677/joe.1.06972. Pignatelli D., Xiao F., Gouvtia A., Ferreira, J., Vinson G. Adrenarche in the rat. J. Endocrinol., 2006, vol. 191, pp. 301-308, doi: 10.1677/joe.1.06972.