Клас хімічних речовин, відомий як фталати, широко поширений у нашому житті, і зростає занепокоєння щодо їх впливу на репродуктивне здоров'я.
Найпоширеніший фталат – DEHP (ді-2-етилгексилфталат) – зазвичай додається до матеріалів, щоб зробити їх більш гнучкими. Його використовують у ПВХ-трубах, харчовій плівці, душових завісах, медичних трубках, клеї для вій та багатьох інших повсякденних предметах.
Ця речовина може легко потрапити в наш організм, особливо якщо вона міститься в їжі або воді, оскільки вона швидко всмоктується через стінки кишечника. Коли DEHP потрапляє в організм, наші ферменти перетворюють його на MEHP (моно-(2-етилгексил)фталат).
Багато досліджень на тваринах і в пробірках також показали, що цей побічний продукт може порушувати ендокринну систему, що потенційно впливає на фертильність.
Нове дослідження, опубліковане в eBioMedicine, доповнює цю картину, вивчаючи, як вплив MEHP впливає на клітинні механізми тканини яєчників людини.
Дослідження проводила команда з Інституту Каролінського та його лікарні в Швеції.
Обмеження на використання DEHP суттєво відрізняються в різних країнах. Зазвичай обмеження стосуються дитячих іграшок, але політика щодо його використання в медичному обладнанні, косметиці, упаковці для їжі та побутових предметах є непослідовною через невизначеність щодо того, наскільки він дійсно шкідливий.
Ці продукти пропонують багато зручностей, приносять значний прибуток, а в разі медичного обладнання можуть рятувати життя, тому вченим потрібно буде надати переконливі докази шкоди, яка перевищує ці переваги, якщо DEHP має бути обмежений більш широко.
Попередні дослідження в цій області зосереджувалися на фолікулах, які виробляють яйцеклітини, оскільки це клітини яєчників, безпосередньо залучені до репродукції. Але фолікули не можуть вивільнити яйцеклітину без допомоги багатьох інших видів клітин, які їх оточують і підтримують. Нам потрібно зрозуміти, як MEHP впливає на ці нефолікулярні клітини також.
"Наші результати показують, що фталати значно впливають на більше число типів клітин в яєчниках, ніж яйцеклітини та фолікули, які традиційно були в центрі уваги досліджень", – говорить репродуктивний біолог Пауліна Дамдімопулу, старший автор дослідження.
"Найбільш несподіваним відкриттям було те, що клітини нервової системи яєчників виявилися особливо чутливими до впливу".
Для досягнення цих висновків команда експериментувала з зразками тканини яєчників семи осіб. П'ятеро з цих донорів надали тканину в рамках операції з підтвердження статі; інші два зразки були зібрані під час вибіркової кесаревої секції.
Жоден з цих донорів не мав історії захворювань яєчників, і жоден не курив (хоча деякі мали історію куріння).
Донори, які проходили операцію з підтвердження статі, також перебували на андрогенній терапії протягом трьох-восьми років, що може іноді викликати зміни в яєчниках, подібні до жінок з ПМС. Тому їхня тканина яєчників може не бути повністю репрезентативною для загальної популяції.
Але донорська людська тканина яєчників важко доступна: ймовірно, не багато жінок з здоровими яєчниками готові їх віддати.
З етичних причин дослідження такого роду є максимально наближеними до експериментів безпосередньо на людях.
Після видалення з тіла донора дослідники виростили тканину яєчників у лабораторії. Зразки охоплювали широкий спектр клітин яєчників: ооцити, гранульозні клітини, стромальні клітини, периваскулярні клітини, ендотеліальні клітини, імунні клітини та гліальні клітини.
Кожен зразок піддавався одному з трьох обробок протягом шести днів: одна група була оброблена без MEHP, для порівняння; інші дві піддавалися впливу або 20,51 наномолей на літр (нм), або 20,51 × 1000 нм MEHP.
Дослідники зазначають, що доза 20,51 нм є "епідеміологічно релевантною" концентрацією, що означає, що це більш реальний рівень впливу.
Команда провела секвенування на рівні окремих клітин, щоб отримати детальну картину того, як тканина одного донора реагувала на вплив MEHP. Цей донор був 23-річним, який пройшов операцію з підтвердження статі.
У всіх семи типах клітин експресія генів суттєво відрізнялася між контрольним лікуванням і групами, які піддавалися впливу MEHP, що свідчить про те, що побічний продукт фталату може змінювати нормальну функцію клітин (хоча вченим потрібно буде повторити це на тканині багатьох інших осіб, щоб дізнатися, чи реагують людські клітини загалом таким чином).
У більшості клітин різниця в експресії генів, здається, слідувала дозозалежному патерну: вищий вплив MEHP означав більшу кількість генів з різною експресією.
Це порушило шляхи, пов'язані з підтримкою структури клітин, адгезією та окислювальним фосфорилюванням, що є важливим етапом у тому, як клітини генерують енергію.
Але в гліальних клітинах, клітинах нервової системи, які нещодавно були виявлені в яєчниках, кількість генів з різною експресією не була значно відмінною між концентраціями MEHP. Дослідники вважають, що це може свідчити про те, що гліальні клітини особливо чутливі до впливу MEHP.
Вплив MEHP також зменшив здатність клітин спілкуватися одна з одною, причому більший ефект спостерігався при вищій дозі.
"В цілому, наявні дані вказують на те, що фталати порушують функцію яєчників людини при епідеміологічно релевантних концентраціях, виходячи за межі фолікулярного відділу", – підсумовують автори.
"Зокрема, спостережувана чутливість гліальних клітин до MEHP пропонує нові способи дії для порушення біології яєчників, пов'язаного з хімічними речовинами навколишнього середовища, і може пояснити звіти про зв'язки між впливом фталатів і полікістозними яєчниками.
"Ці результати повинні спонукати дослідження токсичності яєчників розширити свій фокус за межі фолікулів і відповідно направити тестування безпеки хімічних речовин".
Дослідження було опубліковане в eBioMedicine.