Endokrinní disruptory – neviditelné škodliviny všude kolem nás
Klíčová slova:
Endokrinní disruptory, mikropolutanty, bisfenol A, polychlorované bifenylAbstrakt
V posledních několika dekádách se objevují nové typy antropogenních kontaminantů, které se šíří životním prostředím. Často se jedná o látky, jejichž použití není nijak regulováno, avšak vědecké studie u řady z nich identifikovaly nebezpečné vlastnosti. Důležitou skupinou v těchto tzv. mikropolutantech tvoří látky s endokrinně disruptivním účinkem. Jedná se o rozsáhlou skupinu látek, které mohou významným rozsahem negativně ovlivňovat hormonální signální dráhy zvířat a lidí. Tato práce přináší základní přehled nejdůležitějších endokrinních disruptorů, a to jak ze skupiny nově se objevujících mikropolutantů převážně antropogenního původu, tak klasických perzistentních organických polutantů, u kterých byly dodatečně nalezeny endokrinně disruptivní účinky. Rovněž jsou uvedeny nejdůležitější látky přírodního původu. V práci jsou uvedeny základní principy endokrinní disrupse zahrnující jak agonistické, tak antagonistické působení. Práce slouží jako úvod do problematiky pro laickou i odbornou veřejnost a poukazuje na možná nebezpečí související s používáním těchto látek.
Reference
Adeel, M.; Song, X.; Wang, Y.; Francis, D.; Yang, Y., 2017. Environmental impact of estrogens on human, animal and plant life: A critical review. Environment International 99, 107–119. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.12.010
Aherne, G. W.; English, J.; Marks, V., 1985. The role of immunoassay in the analysis of microcontaminants in water samples. Ecotoxicology and Environmental Safety 9(1), 79–83. https://doi.org/10.1016/0147-6513(85)90037-5
Bigsby, R; Chapin, R. E.; Daston, G. P.; Davis, B. J.; Gorski, J.; Gray L. E.; Howdeshell, K. L.; Zoeller, R. T.; vom Saal, F. S., 1999. Evaluating the effects of endocrine disruptors on endocrine function during development. Environmental Health Perspectives 107(suppl 4), 613–618. https://doi.org/10.1289/ehp.99107s4613
Cajthaml, T., 2015. Biodegradation of endocrine-disrupting compounds by ligninolytic fungi: mechanisms involved in the degradation. Environmental Microbiology 17(12), 4822–4834. https://doi.org/10.1111/1462-2920.12460
Cajthaml, T.; Křesinová, Z., 2016. Hormonální látky kolem nás: hrozba 21. století. Academia, Praha.
Cajthaml, T.; Křesinová, Z.; Svobodová, K.; Sigler, K.; Řezanka, T., 2009. Microbial transformation of synthetic estrogen 17α-ethinylestradiol. Environmental Pollution, Persistent Organic Pollutants in Mountainous Areas 157(12), 3325–3335. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.06.027
Carson, R., 1962. Silent spring. Houghton Mifflin, Boston.
Colborn, T.; Dumanoski, D.; Myers, J. P., 1997. Our stolen future: Are we threatening our fertility, intelligence, and survival?-a scientific detective story, First Printing edition. ed. Plume, New York.
Colborn, T.; Dumanoski, D.; Myers, J. P., 1996. Hormonal sabotage. Natural History 105(3), 42–40.
Diamanti-Kandarakis, E.; Bourguignon, J. P.; Giudice, L. C.; Hauser, R.; Prins, G. S.; Soto, A. M.; Zoeller, R. T.; Gore, A. C., 2009. Endocrine-disrupting chemicals: An Endocrine Society scientific statement. Endocrine reviews 30(4), 293–342. https://doi.org/10.1210/er.2009-0002
DiGangi, J.; Blum, A.; Bergman, Å.; Wit, C. A. de; Lucas, D.; Mortimer, D.; Schecter, A.; Scheringer, M.; Shaw, S. D.; Webster, T. F., 2010. San Antonio statement on brominated and chlorinated flame retardants. Environmental Health Perspectives 118(12), A516–A518. https://doi.org/10.1289/ehp.1003089
Doherty, L. F.; Bromer, J. G.; Zhou, Y.; Aldad, T. S.; Taylor, H. S., 2010. In utero exposure to Diethylstilbestrol (DES) or Bisphenol-a (BPA) increases EZH2 expression in the mammary gland: an epigenetic mechanism linking endocrine disruptors to breast cancer. HORM CANC 1(3), 146–155. https://doi.org/10.1007/s12672-010-0015-9
Ezechiáš, M.; Covino, S.; Cajthaml, T., 2014. Ecotoxicity and biodegradability of new brominated flame retardants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety 110, 153–167. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.08.030
Ezechiáš, M.; Svobodová, K.; Cajthaml, T., 2012. Hormonal activities of new brominated flame retardants. Chemosphere 87(7), 820–824. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.12.049
Harris, R. M.; Waring, R. H., 2012. Diethylstilboestrol—A long-term legacy. Maturitas 72(2), 108–112. https://doi.org/10.1016/j.maturitas.2012.03.002
Hošková, K.; Nevoral, J.; Žalmanová, T., 2017. Nebezpečný bisfenol. Vesmír 96, 322–326.
Hsu, P.-Y.; Deatherage, D. E.; Rodriguez, B. A. T.; Liyanarachchi, S.; Weng, Y.-I.; Zuo, T.; Liu, J.; Cheng, A. S. L.; Huang, T. H.-M., 2009. Xenoestrogen-induced epigenetic repression of microRNA-9-3 in breast epithelial cells. Cancer Res 69(14), 5936–5945. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-4914
Inoue, D.; Nakama, K.; Sawada, K.; Watanabe, T.; Matsui, H.; Sei, K.; Nakanishi, T.; Ike, M., 2011. Screening of agonistic activities against four nuclear receptors in wastewater treatment plants in Japan using a yeast two-hybrid assay. Journal of Environmental Sciences 23(1), 125–132. https://doi.org/10.1016/S1001-0742(10)60383-X
Křesinová, Z.; Linhartová, L.; Filipová, A.; Ezechiáš, M.; Mašín, P.; Cajthaml, T., 2018. Biodegradation of endocrine disruptors in urban wastewater using Pleurotus ostreatus bioreactor. New Biotechnology, International Society of Environmental Biotechnology 2016 43, 53–61. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2017.05.004
Křesinová, Z.; Svobodová, K.; Cajthaml, T., 2009. Microbial degradation of endocrine disruptors. Chemické listy 103(3), 200–207.
Laronda, M. M.; Unno, K.; Butler, L. M.; Kurita, T., 2012. The development of cervical and vaginal adenosis as a result of diethylstilbestrol exposure in utero. Differentiation 84(3), 252–260. https://doi.org/10.1016/j.diff.2012.05.004
Lavado, R.; Thibaut, R.; Raldúa, D.; Martı́n, R.; Porte, C., 2004. First evidence of endocrine disruption in feral carp from the Ebro River. Toxicology and Applied Pharmacology 196(2), 247–257. https://doi.org/10.1016/j.taap.2003.12.012
Luccio-Camelo, D. C.; Prins, G. S., 2011. Disruption of androgen receptor signaling in males by environmental chemicals. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, Endocrine Disruptors 127(1), 74–82. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2011.04.004
Mnzava, A. P.; Knox, T. B.; Temu, E. A.; Trett, A.; Fornadel, C.; Hemingway, J.; Renshaw, M., 2015. Implementation of the global plan for insecticide resistance management in malaria vectors: progress, challenges and the way forward. Malaria Journal 14(1), 173. https://doi.org/10.1186/s12936-015-0693-4
Montie, E. W.; Letcher, R. J.; Reddy, C. M.; Moore, M. J.; Rubinstein, B.; Hahn, M. E., 2010. Brominated flame retardants and organochlorine contaminants in winter flounder, harp and hooded seals, and North Atlantic right whales from the Northwest Atlantic Ocean. Marine Pollution Bulletin 60(8), 1160–1169. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2010.04.002
Pearce, E. N.; Braverman, L. E., 2009. Environmental pollutants and the thyroid. Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, Drugs and Thyroid 23(6), 801–813. https://doi.org/10.1016/j.beem.2009.06.003
Petrie, B.; Barden, R.; Kasprzyk-Hordern, B., 2015. A review on emerging contaminants in wastewaters and the environment: Current knowledge, understudied areas and recommendations for future monitoring. Water Research 72, 3–27. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.08.053
Snyder, M. J.; Mulder, E. P., 2001. Environmental endocrine disruption in decapod crustacean larvae: hormone titers, cytochrome P450, and stress protein responses to heptachlor exposure. Aquatic Toxicology 55(3), 177–190. https://doi.org/10.1016/S0166-445X(01)00173-4
Sousa, J. C. G.; Ribeiro, A. R.; Barbosa, M. O.; Pereira, M. F. R.; Silva, A. M. T., 2018. A review on environmental monitoring of water organic pollutants identified by EU guidelines. Journal of Hazardous Materials 344, 146–162. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.09.058
Svobodová, K.; Plačková, M.; Novotná, V.; Cajthaml, T., 2009. Estrogenic and androgenic activity of PCBs, their chlorinated metabolites and other endocrine disruptors estimated with two in vitro yeast assays. Science of The Total Environment 407(22), 5921–5925. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.08.011
Tyler, C. R.; Jobling, S.; Sumpter, J. P., 1998. Endocrine disruption in wildlife: A critical review of the evidence. Critical Reviews in Toxicology 28(4), 319–361. https://doi.org/10.1080/10408449891344236
Witorsch, R. J.; Thomas, J. A., 2010. Personal care products and endocrine disruption: A critical review of the literature. Critical Reviews in Toxicology 40(sup3), 1–30. https://doi.org/10.3109/10408444.2010.515563
Wormuth, M.; Scheringer, M.; Vollenweider, M.; Hungerbühler, K., 2006. What are the sources of exposure to eight frequently used phthalic acid esters in Europeans? Risk Analysis 26(3), 803–824. https://doi.org/10.1111/j.1539-6924.2006.00770.x
Žalmanová, T.; Hošková, K.; Nevoral, J.; Adámková, K.; Kott, T.; Šulc, M.; Kotíková, Z.; Prokešová, Š.; Jílek, F.; Králíčková, M.; Petr, J., 2017. Bisphenol S negatively affects the meotic maturation of pig oocytes. Scientific Reports 7(1), 485. https://doi.org/10.1038/s41598-017-00570-5
Stahování
Publikováno
Jak citovat
Číslo
Sekce
Licence
Copyright (c) 2018 Tomáš Cajthaml, Zdena Křesinová
Tato práce je licencována pod Mezinárodní licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0.
