Study of the effects of prenatal exposure to mixtures of endocrine disruptors, on the reproductive and nervous system of mice

Abstract

This thesis explored the effects of prenatal exposure to environmentally relevant mixtures of endocrine-disrupting chemicals (EDCs) on reproductive and neurodevelopmental outcomes in mice offspring. EDCs are known to disrupt hormonal function even at low doses and are detected in biological fluids, making developing fetuses vulnerable to their effects. Phthalates, pesticides, and BPA are common EDCs found in everyday products, with known neurodevelopmental effects and associations with reproductive and behavioral problems. The study focused on two EDC mixtures, Mixture S0 and Mixture N1, designed based on exposure levels observed in the SELMA cohort study. Experimental testing involved exposure of pregnant mice to these mixtures, followed by monitoring offspring through pre -puberty and into adulthood. Mixture S0, representing human exposure levels of phthalates, caused lasting reproductive changes in mice, including altered gonadal function and hormone levels, reduced anogenital distance, more significantly affecting males. Mixture N1, combining phthalates, pesticides, and BPA at realistic exposure levels, induced enduring neurobehavioral disruptions in adult offspring, such as altered stress response, increased activity, and reduced sociability resembling ADHD traits, with gene expression changes observed in the limbic system. These findings underscore the profound developmental risks posed by prenatal exposure to EDC mixtures, highlighting the importance of continued research and regulatory measures to mitigate potential adverse effects on reproductive and neurological development. The study contributes to the broader goal of initiatives like EDC-Mix Risk in promoting safer chemical use for future generations.

Στα πλαίσια της διατριβής εξετάστηκαν οι επιπτώσεις της προγεννητικής έκθεσης μυών, σε περιβαλλοντικά σχετικά μείγματα ενδοκρινικών διαταρακτών (EDCs) ως προς την αναπαραγωγική και νευρολογική ανάπτυξη των απογόνων τους. Οι EDCs είναι γνωστό ότι διαταράσσουν την ορμονική λειτουργία ακόμα και σε χαμηλές δόσεις και εντοπίζονται σε βιολογικά υγρά, καθιστώντας τα αναπτυσσόμενα έμβρυα ευάλωτα στις επιδράσεις τους. Οι φθαλικές ενώσεις, τα φυτοφάρμακα και η BPA είναι κοινοί EDCs που βρίσκονται σε καθημερινά προϊόντα, με γνωστές νευρολογικές επιδράσεις και συσχετίσεις με προβλήματα αναπαραγωγής και συμπεριφοράς. Η μελέτη επικεντρώθηκε σε δύο μείγματα EDC, το Μείγμα S0 και το Μείγμα N1, τα οποία σχεδιάστηκαν με βάση τα επίπεδα έκθεσης που παρατηρήθηκαν στην επιδημιολογική μελέτη SELMA. Οι πειραματικές δοκιμές περιλάμβαναν την έκθεση εγκύων μυών σε αυτά τα μείγματα, ακολουθούμενη από την παρακολούθηση των απογόνων από την προεφηβεία έως και την ενηλικίωση. Το Μείγμα S0, που αντιπροσωπεύει τα ανθρώπινα επίπεδα έκθεσης στις φθαλικές ενώσεις, προκάλεσε μόνιμες αλλαγές στην αναπαραγωγική λειτουργία των προγεννητικά εκτεθιμένων μυών, συμπεριλαμβανομένης της τροποποίησης της λειτουργίας των γονάδων και των επιπέδων γοναδικών ορμονών, και μείωση της πρωκτογεννητικής απόστασης. Το Μείγμα N1, συνδυάζοντας φθαλικές ενώσεις, φυτοφάρμακα και BPA σε ρεαλιστικά επίπεδα έκθεσης, προκάλεσε διαταραχές στη συμπεριφορά των ενηλίκων απογόνων, όπως τροποποιημένη αντίδραση στο άγχος, αυξημένη δραστηριότητα και μειωμένη κοινωνικότητα που προσομοιάζουν με χαρακτηριστικά του ADHD, και με αλλαγές στην έκφραση γονιδίων που παρατηρήθηκαν στο μεταιχμιακό σύστημα του εγκεφάλου. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν τους σοβαρούς αναπτυξιακούς κινδύνους που προκαλεί η προγεννητική έκθεση σε μείγματα EDC, επισημαίνοντας τη σημασία της συνεχούς έρευνας και των ρυθμιστικών μέτρων για τη μείωση πιθανών αρνητικών επιπτώσεων στην ανάπτυξη του αναπαραγωγικού και νευρικού συστήματος. Η μελέτη αυτή, ως μέρος του προγράμματοςEDC-MixRisk, συμβάλλει στον ευρύτερο στόχο πρωτοβουλιών, για την πιο ασφαλή χρήση χημικών στις μελλοντικές γενιές.