مختل کننده های اندوکرینی بی نظمی هایی را در شبکه اندوپلاسمی و میتوکندری مشتقات سلول های بنیادی پرتوان انسانی ایجاد می کنند
تاریخ انتشار: دوشنبه 23 مرداد 1396
| امتیاز:
تماس دائم با مواد شیمیایی مختل کننده اندوکرینی ساخت بشر طی تکوین اندوکرینی جنینی ممکن است منجر به اختلال در هموستازی متابولیک دخیل در چاقی کودکان می شود. پلت فرم های سلولی محدودی برای تست اختلال اندوکرینی ناهنجاری های تکوینی ناشی از مواد شیمیایی در بافت های اندوکرین انسانی وجود دارد. در این جا ما از پلت فرم مبتنی بر سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی برای نشان دادن عوارض ناخواسته چاق کننده مواد شیمیایی مختل کننده اندوکرینی در تکوین سیستم اندوکرینی استفاده کردیم. ما اثرات تماس با دوز پایین فیزیولوژيک این مواد شیمیایی مختل کننده اندوکرین شامل پرفولورو-اکتانوئیک اسید، تری بوتیلین و بوتیل هیدروکسی تولوئن را در سلول های اپی تلیالی گوارشی قدامی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی فعال شده در اندوکرین و نورون های هیپوتالاموسی نشان دادیم. مواد شیمیایی مختل کننده اندوکرین استرس شبکه اندوپلاسمی را القا کردند، سیگنالینگ NF-κB و p53 را مختل کردند و بیان ژن های تنفس میتوکندریایی را کاهش داد، ظرفیت تنفسی و سطح ATP را نیز کاهش داد. در نتیجه، تولید و ترشح طبیعی هورمون های کنترل کننده اشتها، PYY، α-MSH و CART متوقف شد. بلوک کردن NF-κB، فنوتیپ های میتوکندریایی نابجای ناشی از مواد شیمیایی مختل کننده اندوکرینی و عدم تنظیم اندوکرینی را بهبود بخشید اما روی استرس شبکه اندوپلاسمی و تغییرات فسفریلاسیون p53 اثر نگذاشت. مواد شیمیایی مضری که سیستم اندوکرین و تنظیم هورمونی را مختل می کنند با چاقی همراه هستند. در این جا نویسندگان از پلت فرم مبتنی بر سلول های بنیادی پرتوان انسانی برای مطالعه اثرات چنین هورمون هایی روی تکوین اندوکرین گوارشی و سیستم اندوکرین عصبی استفاده کردند.
Nat Commun. 2017 Aug 9;8(1):219. doi: 10.1038/s41467-017-00254-8.
Endocrine disruptors induce perturbations in endoplasmic reticulum and mitochondria of human pluripotent stem cell derivatives.
Rajamani U1,2, Gross AR1, Ocampo C1,3, Andres AM4,5, Gottlieb RA4,5, Sareen D6,7,8,9.
Abstract
Persistent exposure to man-made endocrine disrupting chemicals during fetal endocrine development may lead to disruption of metabolic homeostasis contributing to childhood obesity. Limited cellular platforms exist to test endocrine disrupting chemical-induced developmental abnormalities in human endocrine tissues. Here we use an human-induced pluripotent stem cell-based platform to demonstrate adverse impacts of obesogenic endocrine disrupting chemicals in the developing endocrine system. We delineate the effects upon physiological low-dose exposure to ubiquitous endocrine disrupting chemicals including, perfluoro-octanoic acid, tributyltin, and butylhydroxytoluene, in endocrine-active human-induced pluripotent stem cell-derived foregut epithelial cells and hypothalamic neurons. Endocrine disrupting chemicals induce endoplasmic reticulum stress, perturb NF-κB, and p53 signaling, and diminish mitochondrial respiratory gene expression, spare respiratory capacity, and ATP levels. As a result, normal production and secretion of appetite control hormones, PYY, α-MSH, and CART, are hampered. Blocking NF-κB rescues endocrine disrupting chemical-induced aberrant mitochondrial phenotypes and endocrine dysregulation, but not ER-stress and p53-phosphorylation changes.Harmful chemicals that disrupt the endocrine system and hormone regulation have been associated with obesity. Here the authors apply a human pluripotent stem cell-based platform to study the effects of such compounds on developing gut endocrine and neuroendocrine systems.
PMID: 28794470