Наслідки фітоестрогенізації батька та дії фітоестрогенів у період пубертату для нащадків чоловічої статі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2023.275068

Ключові слова:

фітоестрогени, репродуктивна система, нащадки чоловічої статі, спермограма, статева поведінка, фертильність, статеві гормони

Анотація

Вплив фітоестрогенів (ФЕ) під час препубертатного та статевого дозрівання може модулювати функціонування репродуктивної осі, викликаючи незворотні пошкодження програмування репродуктивної функції.

Метою дослідження було дослідити стан репродуктивної системи дорослих щурів нащадків чоловічої статі які зазнали вплив фітоестрогенів у пубертатному періоді онтогенезу.

Materials and methods. Роботу виконано на дорослих самцях та самицях щурів популяції Вістар та їх нащадках чоловічої статі. В експерименті біологічну дію ФЕ вивчали при застосуванні дози 20 мг/кг маси тіла протягом 30 діб батьку та/або нащадкам пубертатного віку починаючи з 45 доби постнатального життя. По досягненню шестимісячного віку у нащадків чоловічої статі усіх досліджуваних груп досліджували репродуктивну функцію.

Results. Дія естрогеноподібних речовин на чоловічу репродуктивну функцію проявляється не тільки за умов їх надходження у критичні періоди ембріонального та післянатального періодів, а й, навіть, при дії на статеві клітини батьків. У нащадків чоловічої статі порушується андрогенна секреція, змінюється гормональний статус у бік гіперестрогенізації, зменшується плідність через знижену якість статевих клітин на тлі нормальної спермограми.

Conclusion. Репродуктивна функція статевозрілих нащадків самців, фітоестрогенізованого батька, які в період пубертатогенезу отримували суміш фітоестрогенів, характеризується відмінностями статевої поведінки, зниженням репродуктивного потенціалу самців, який відбувається через зменшення частки ефективних запліднень, що свідчить про негативні зміни у сперматозоїдах, розвиток яких, відбувався в умовах абсолютної та відносної гіперестрогенії. Це свідчить про те, що фітоестрогени, як чинник довкілля, мають несприятливі наслідки не тільки для особин, які безпосередньо їх вживають, але і для їх нащадків чоловічої статі.

Біографії авторів

Наталія Юріївна Селюкова, Національний фармацевтичний університет

Доктор біологічних наук, доцент

Кафедра «Ветеринарної медицини та фармації»

Євгенія Коренєва, ДУ «Інститут проблем ендокринної патології імені В.Я. Данилевського НАМН України»

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ репродуктивної ендокринології

Дмитро Володимирович Морозенко, Національний фармацевтичний університет

Доктор ветеринарних наук, старший дослідник

Кафедра «Ветеринарної медицини та фармації»

Євгенія Ващик, Національний фармацевтичний університет

Доктор ветеринарних наук, завідувач кафедри

Кафедра «Ветеринарної медицини та фармації»

Римма Єрьоменко, Національний фармацевтичний університет

Доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра клінічної лабораторної діагностики

Олена Матвійчук, Національний фармацевтичний університет

Кандидат біологічних наук, асистент

Кафедра клінічної лабораторної діагностики

Анатолій Матвійчук, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармакологічних наук, доцент

Кафедрa фармакології та фармакотерапії

Олег Гладченко, National University of Pharmacy

Доктор медичних наук, доцент

Кафедрa фізіології та патологічної фізіології

Посилання

  1. Viggiani, M. T., Polimeno, L., Di Leo, A., Barone, M. (2019). Phytoestrogens: Dietary Intake, Bioavailability, and Protective Mechanisms against Colorectal Neoproliferative Lesions. Nutrients, 11 (8), 1709. doi: https://doi.org/10.3390/nu11081709
  2. Domínguez-López, I., Yago-Aragón, M., Salas-Huetos, A., Tresserra-Rimbau, A., Hurtado-Barroso, S. (2020). Effects of Dietary Phytoestrogens on Hormones throughout a Human Lifespan: A Review. Nutrients, 12 (8), 2456. doi: https://doi.org/10.3390/nu12082456
  3. Křížová, L., Dadáková, K., Kašparovská, J., Kašparovský, T. (2019). Isoflavones. Molecules, 24 (6), 1076. doi: https://doi.org/10.3390/molecules24061076
  4. Hüser, S., Guth, S., Joost, H. G., Soukup, S. T., Köhrle, J., Kreienbrock, L. et al. (2018). Effects of isoflavones on breast tissue and the thyroid hormone system in humans: a comprehensive safety evaluation. Archives of Toxicology, 92 (9), 2703–2748. doi: https://doi.org/10.1007/s00204-018-2279-8
  5. Desmawati, D., Sulastri, D. (2019). A Phytoestrogens and Their Health Effect. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences, 7 (3), 495–499. doi: https://doi.org/10.3889/oamjms.2019.086
  6. Bilancio, A., Migliaccio, A. (2014). Phosphoinositide 3-Kinase Assay in Breast Cancer Cell Extracts. Methods in Molecular Biology, 145–153. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-1346-6_13
  7. Di Donato, M., Giovannelli, P., Cernera, G., Di Santi, A., Marino, I., Bilancio, A. et al. (2015). Non-Genomic Androgen Action Regulates Proliferative/Migratory Signaling in Stromal Cells. Frontiers in Endocrinology, 5. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2014.00225
  8. Autrup, H., Barile, F. A., Berry, S. C., Blaauboer, B. J., Boobis, A., Bolt, H. et al. (2020). Human exposure to synthetic endocrine disrupting chemicals (S-EDCs) is generally negligible as compared to natural compounds with higher or comparable endocrine activity: how to evaluate the risk of the S-EDCs? Archives of Toxicology, 94 (7), 2549–2557. doi: https://doi.org/10.1007/s00204-020-02800-8
  9. Markaverich, B. M., Webb, B., Densmore, C. L., Gregory, R. R. (1995). Effects of coumestrol on estrogen receptor function and uterine growth in ovariectomized rats. Environmental Health Perspectives, 103 (6), 574–581. doi: https://doi.org/10.1289/ehp.95103574
  10. Bennetts, H. W., Uuderwood, E. J., Shier, F. L. (1946). A specific breeding problem of sheep on subterranean clover pastures in Western Australia. Australian Veterinary Journal, 22 (1), 2–12. doi: https://doi.org/10.1111/j.1751-0813.1946.tb15473.x
  11. Duncan, A. M., Underhill, K. E. W., Xu, X., LaValleur, J., Phipps, W. R., Kurzer, M. S. (1999). Modest Hormonal Effects of Soy Isoflavones in Postmenopausal Women. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 84 (10), 3479–3484. doi: https://doi.org/10.1210/jcem.84.10.6067
  12. Verkasalo, P. K., Appleby, P. N., Davey, G. K., Key, T. J. (2001). Soy Milk Intake and Plasma Sex Hormones: A Cross-Sectional Study in Pre- and Postmenopausal Women (EPIC-Oxford). Nutrition and Cancer, 40 (2), 79–86. doi: https://doi.org/10.1207/s15327914nc402_1
  13. Lauretta, R., Sansone, A., Sansone, M., Romanelli, F., Appetecchia, M. (2019). Endocrine Disrupting Chemicals: Effects on Endocrine Glands. Frontiers in Endocrinology, 10. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00178
  14. Tang, Z.-R., Xu, X.-L., Deng, S.-L., Lian, Z.-X., Yu, K. (2020). Oestrogenic Endocrine Disruptors in the Placenta and the Fetus. International Journal of Molecular Sciences, 21 (4), 1519. doi: https://doi.org/10.3390/ijms21041519
  15. Safi-Stibler, S., Gabory, A. (2020). Epigenetics and the Developmental Origins of Health and Disease: Parental environment signalling to the epigenome, critical time windows and sculpting the adult phenotype. Seminars in Cell & Developmental Biology, 97, 172–180. doi: https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2019.09.008
  16. Rattan, S., Flaws, J. A. (2019). The epigenetic impacts of endocrine disruptors on female reproduction across generations†. Biology of Reproduction, 101 (3), 635–644. doi: https://doi.org/10.1093/biolre/ioz081
  17. Jazwiec, P. A., Sloboda, D. M. (2019). Nutritional adversity, sex and reproduction: 30 years of DOHaD and what have we learned? Journal of Endocrinology, 242 (1), T51–T68. doi: https://doi.org/10.1530/joe-19-0048
  18. Jefferson, W. N., Doerge, D., Padilla-Banks, E., Woodling, K. A., Kissling, G. E., Newbold, R. (2009). Oral Exposure to Genistin, the Glycosylated Form of Genistein, during Neonatal Life Adversely Affects the Female Reproductive System. Environmental Health Perspectives, 117 (12), 1883–1889. doi: https://doi.org/10.1289/ehp.0900923
  19. Schug, T. T., Janesick, A., Blumberg, B., Heindel, J. J. (2011). Endocrine disrupting chemicals and disease susceptibility. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 127 (3-5), 204–215. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2011.08.007
  20. Caceres, S., Peña, L., Moyano, G., Martinez-Fernandez, L., Monsalve, B., Illera, M. J. et al. (2015). Isoflavones and their effects on the onset of puberty in male Wistar rats. Andrologia, 47 (10), 1139–1146. doi: https://doi.org/10.1111/and.12394
  21. Lanciotti, L., Cofini, M., Leonardi, A., Penta, L., Esposito, S. (2018). Up-To-Date Review About Minipuberty and Overview on Hypothalamic-Pituitary-Gonadal Axis Activation in Fetal and Neonatal Life. Frontiers in Endocrinology, 9. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00410
  22. Sleiman, H. K., de Oliveira, J. M., Langoni de Freitas, G. B. (2021). Isoflavones alter male and female fertility in different development windows. Biomedicine & Pharmacotherapy, 140, 111448. doi: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111448
  23. Reznikov, O. H. (2003). Zahalni etychni pryntsypy eksperymentiv na tvarynakh. Endokrynolohiia, 8 (1), 142–145.
  24. Zapadniuk, I. P. (1983). Laboratornye zhivotnye. Razvedenie, soderzhanie, ispolzovanie v eksperimente. Kyiv: Vishcha shkola, 383.
  25. Jiang, C. X., Pan, L. J., Feng, Y., Xia, X. Y., Huang, Y. F. (2008). High-dose daidzein affects growth and development of reproductive organs in male rats. Zhonghua Nan Ke Xue, 14 (4), 351–355.
  26. Eustache, F., Mondon, F., Canivenc-Lavier, M. C. et al. (2009). Khronichnyi diietychnyi vplyv nyzkykh doz sumishi henisteinu ta vinklozolinu zminiuie reproduktyvnu vis, transkryptom yaiechka ta fertylnist. Perspektyva zdorovia navkolyshnoho seredovyshcha, 117, 1272–1279.
  27. Patisaul, H. B. (2016). Endocrine disruption by dietary phyto-oestrogens: impact on dimorphic sexual systems and behaviours. Proceedings of the Nutrition Society, 76 (2), 130–144. doi: https://doi.org/10.1017/s0029665116000677
  28. Service USDoAAR (2008). Database for the Isoflavone Content of Selected Foods, Release 2.0.
  29. Godschalk, R. W. L., Janssen, M. C. M., Vanhees, K., Doorn-Khosrovani, S. B. van W. van, Schooten, F.-J. van. (2022). Maternal exposure to genistein during pregnancy and oxidative DNA damage in testes of male mouse offspring. Frontiers in Nutrition, 9. doi: https://doi.org/10.3389/fnut.2022.904368
  30. Seliukova, N. Yu. (2016). Rol batka dlia rozvytku ta stanu reproduktyvnoi funktsii nashchadkiv cholovichoi stati. Nehatyvnyi vplyv fitoestroheniv (ohliad literatury ta vlasni rezultaty). Problemy endokrynnoi patolohii, 1, 71–78.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-31

Як цитувати

Селюкова, Н. Ю., Коренєва, Є., Морозенко, Д. В., Ващик, Є., Єрьоменко, Р., Матвійчук, О., Матвійчук, А., & Гладченко, О. (2023). Наслідки фітоестрогенізації батька та дії фітоестрогенів у період пубертату для нащадків чоловічої статі. ScienceRise: Biological Science, (1(34), 12–18. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2023.275068

Номер

№ 1(34) (2023)

Розділ

Біологічні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Nataliia Seliukova, Yevgenia Korenieva, Dmytro Morozenko, Yevheniia Vashchyk, Rimma Yeromenko, Olena Matviichuk, Anatolii Matviichuk, Oleg Gladchenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.