Relação entre a via de sinalização da leptina e a progressão de carcinomas papilíferos de tireoide em crianças e adolescentes

O câncer de tireoide é a neoplasia maligna mais comum de glândula endócrina e tem sua incidência aumentada em vários países, inclusive o Brasil, nos últimos anos. Em crianças e adolescentes, o câncer de tireoide é raro, correspondendo a cerca de 2% dos casos, sendo o carcinoma papilífero o tipo histológico mais frequente. O prognóstico de crianças e adolescentes com câncer de tireoide é excelente, com taxas de sobrevida superiores a 95%. Contudo, quando diagnosticada, essa parcela da população apresenta características clínico-patológicas de doença avançada, como invasão de cápsula e extensão extratireoidiana, além de metástase linfonodal. A leptina é um hormônio produzido principalmente pelo tecido adiposo, participando da regulação da ingestão de alimentos e do gasto energético e tem sido associada a fator prognóstico de alguns tumores, como hematológicos, pancreático, câncer de mama e tireoide. Há relatos deste hormônio atuar como fator angiogênico e mitogênico. O objetivo deste estudo é avaliar a associação entre o carcinoma papilífero de tireoide em crianças e adolescentes e proteínas da via de sinalização da leptina, através de imunofluorescência para ObR (receptor de leptina), pJAK2 e pSTAT3, relacionando com dados que apontam para o prognóstico da doença. Foram incluídos no estudo 52 pacientes, sendo a expressão e o padrão de marcação avaliados por consenso entre dois patologistas. O perfil de marcação foi puntiforme e multifocal para o tecido não neoplásico adjacente como para o tecido tumoral. Foram atribuídos scores para a imunomarcação (1-10% e >10%) e analisadas possíveis associações entre ObR, pJAK2 e pSTAT3 com variáveis demográficas qualitativas ou características clínico-patológicas. Todos os casos apresentaram marcação relevante (>10%) no tecido não-neoplásico para as 3 proteínas, enquanto no tecido neoplásico, houve marcação em 53% dos casos para ObR, 47% para pJAK2 e 71% para pSTAT3. ObR foi 6,2 vezes mais frequente em pacientes sem metástase linfonodal. O tamanho do tumor foi inversamente relacionado com marcação relevante para pJAK2 e pSTAT3. Nossos achados mostram que ObR está relacionado a menos metástase linfonodal e pJAK-pSTAT3 com tamanho tumoral reduzido, sugerindo que a via de sinalização da leptina em câncer de tireoide de crianças e adolescentes pode contribuir para prevenir o aumento da tumorigênese.

Monitoramento de desreguladores endócrinos no rio Arroio Fundo na bacia de Jacarepaguá, RJ.

Os desreguladores endócrinos são compostos micropoluentes de ação deletéria que causam efeitos aos animais e aos seres humanos. Estes vêm trazendo a várias décadas, problemas relacionados à má formação ou ainda infertilidade de várias espécies. A presença destes compostos na ordem de ng L-1 já é capaz de gerar efeitos nocivos ao sistema endócrino. Este trabalho visou à determinação da presença e quantidade de alguns destes compostos como 17α-etinilestradiol, bisfenol A e estrona entre outros, nas águas do rio Arroio Fundo, localizado em Jacarepaguá no RJ que possui um índice de qualidade de água ruim. A primeira etapa deste trabalho foi a implementação e validação de metodologia para determinação do 17α-etinilestradiol por cromatografia líquida acoplada a detector de fluorescência onde foram estabelecido limite de detecção, de quantificação e linearidade conforme orientação do Inmetro (2010). Além da avaliação das amostras ambientais através da metodologia estabelecida. Na etapa subsequente foram realizados os experimentos relativos à determinação dos desreguladores endócrinos através da espectrometria de massas por detector tipo tandem quadrupolo, onde também foram realizados os procedimentos de validação e determinação dos compostos bisfenol A e estrona que não foram suscetíveis a efeito de matriz durante a ionização, que acabou impedindo a determinação de outros desreguladores endócrinos. Os resultados indicam que não há redução da presença dos desreguladores endócrinos detectados, e de outros compostos orgânicos também detectados, mas não identificados, entre os pontos a montante e a jusante da Unidade de Tratamento do Rio Arroio Fundo. Todavia em função do grande efeito de matriz oriundo do fato da amostra ser de extrema complexidade, não foi possível realizar uma identificação e quantificação de todos os compostos alvos.

Efeitos comportamentais e endócrinos do tratamento com a vareniclina em um modelo experimental de exposição à nicotina durante a adolescência

A nicotina é considerada o principal componente psicoativo do tabaco e esta induz seus efeitos farmacológicos centrais atuando em receptores nicotínicos colinérgicos (nAChRs). A maturação dos sistemas colinérgicos é consolidada durante o período da periadolescência, o que sugere que o cérebro do adolescente é vulnerável aos efeitos de estimulantes colinérgicos. Dados os efeitos deletérios do consumo de tabaco, incluindo a dependência, têm sido desenvolvidas estratégias terapêuticas para facilitar a interrupção do uso. A mais recente é o uso da vareniclina, um agonista parcial dos nAChRs α4β2. Pouco se sabe sobre os efeitos da exposição à nicotina na adolescência e menos ainda dos efeitos de curto e longo prazos dos tratamentos disponíveis para a reversão da dependência ainda durante este período. Neste sentido, os objetivos desse trabalho foram o de estudar os comportamentos associados à ansiedade e busca por novos estímulos e a função adrenal em animais expostos à fumaça do cigarro durante a adolescência e subsequentemente tratados com procedimento para reversão de dependência à nicotina. Esse estudo utilizou 150 camundongos Suíços adolescentes (de ambos os sexos). Os animais foram expostos à solução aquosa de nicotina (50g/ml - NIC) ou de sacarina (2% - SAC) v.o. do 30o dia de vida pós-natal (PN) à PN45 e submetidos aos seguintes tratamentos por gavagem de PN45 à PN56: 1) vareniclina (0,1 ou 1,0 mg/kg/dia, VAR1 e VAR2 respectivamente); 2) veículo (VEH); 3) nicotina na dose utilizada entre PN30 e PN45 (NIC). Sete grupos experimentais foram utilizados: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 e NICNIC. Em PN55, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min, e duas depois ao teste do campo vazado (CV) também por 5 min. Os tecidos coletados em PN56 (após o sacrifício dos animais) foram: adrenal esquerda para a verificação do conteúdo de catecolaminas, adrenal direita para avaliação da expressão da tirosina hidroxilase e soro para a dosagem de corticosterona. Os nossos resultados demonstraram que no final da vigência do tratamento não foram encontradas diferenças entre os grupos no comportamentos associados à ansiedade do LCE e nos associados à busca por novos estímulos no CV. Por outro lado, a análise do número de orifícios explorados no centro do CV, também utilizado como medida de ansiedade, sugerem que a vareniclina por si só e a exposição continuada à nicotina são ansiogênicas mas que que o tratamento com vareniclina após a exposição à nicotina mantém os resultados dentro da normalidade. Do ponto de vista endócrino, o conteúdo adrenal de catecolaminas foi corrigido pelo tratamento com vareniclina, os níveis séricos de corticosterona foram aumentados pela exposição à nicotina enquanto o tratamento com vareniclina aumentou a expressão de tirosina hidroxilase. Nosso estudo indica que, no final da vigência do tratamento, tanto aspectos comportamentais como endócrinos estão significativamente afetados em nosso modelo de exposição à nicotina durante a adolescência e tratamento subsequente com vareniclina. Estudos futuros deverão avaliar estes parâmetros em períodos posteriores, com o objetivo de verificar se as alterações observadas persistem na vida adulta.

Efeitos do tratamento com erva-mate (Ilex paraguariensis) sobre desordens endócrinas e metabólicas em ratos obesos programados pelo desmame precoce

A erva-mate (Ilex paraguariensis) contribui para a perda de peso e reversão da resistência à insulina, mesmo em combinação com dieta hiperlipídica, despertando interesse do seu uso como uma possível estratégia no controle da obesidade. Previamente demonstramos que ratos desmamados precocemente desenvolvem sobrepeso, obesidade central, hiperleptinemia, resistência à insulina e à leptina na idade adulta. Propomos então avaliar os benefícios do extrato aquoso do Ilex paraguariensis sobre a composição corporal, perfis lipídico e hormonal, sinalização da leptina, neuropeptídeos envolvidos com o controle do consumo alimentar, marcadores inflamatórios e do estresse oxidativo. Para indução do desmame precoce, as tetas das ratas lactantes foram envolvidas com uma atadura para bloquear o acesso da prole ao leite materno nos últimos 3 dias da lactação (grupo DP). Os filhotes do grupo controle tiveram livre acesso ao leite durante todos os 21 dias do período de lactação normal (grupo C). Aos 150 dias de idade, as proles DP foram subdivididas em: DP e DP+Mate, de acordo com o tratamento (água ou extrato aquoso de erva-mate 1g/kg PC, respectivamente), por gavagem, diariamente, por 30 dias. As proles C receberam água por gavagem por 30 dias. Aos 180 dias de idade, os 3 grupos foram sacrificados por decapitação. Dados foram considerados significativos quando p <0,05. Aos 180 dias (1 mês após o tratamento), o grupo DP+Mate corrigiu várias alterações observadas no grupo DP, tais como maior massa corporal (+9%), massa de tecido adiposo retroperitoneal e epididimal (+34% e +39%, respectivamente), gordura corporal total (+76%), gordura subcutânea (+61%), área de adipócitos viscerais (+34%), triglicerídeos séricos (+35%), TNF-α no núcleo ARC (+57%), expressão de IL-1β no adipócito (+3,6 vezes), percentual de esteatose hepática (+4,8 vezes) e TBARS em fígado e plasma (+56%, +87%). A atividade SOD diminuída no grupo DP é normalizada pelo tratamento com mate, enquanto, paradoxalmente, a catalase que estava aumentada no grupo DP é normalizada com o tratamento com mate. As alterações de glicemia e HDL-c sérico no grupo DP não se modificaram ao final do tratamento com a erva-mate. A hiperfagia não foi observada na prole DP+Mate, provavelmente devido a normalização parcial da sensibilidade central à leptina (confirmada pelo teste do efeito anorexigênico da leptina) e pela redução de NPY e aumento de POMC. Assim, até o momento evidenciamos que o tratamento por 30 dias com extrato de erva-mate foi capaz de impedir a gênese de obesidade abdominal, a resistência à leptina, a hipertrigliceridemia e algumas alterações do perfil inflamatório e do estresse oxidativo nos ratos com obesidade programada pelo DP, tornando o uso da erva-mate como uma estratégia promissora no controle de peso e das desordens metabólicas presentes na obesidade.

Análise comportamental de ratos Wistar machos em diferentes idades em um modelo de programação metabólica pela restrição protéica materna durante a lactação

A desnutrição neonatal em ratos resulta em alterações metabólicas e endócrinas nas proles a curto e a longo prazo. Sabe-se que algumas destas alterações, como o conteúdo aumentado de catecolaminas adrenais e a hipercorticosteronemia nos animais adultos estão associadas a alterações comportamentais. Não se sabe, no entanto, se as alterações comportamentais observadas estão presentes desde o insulto original, a desnutrição, ou se estas se desenvolvem ao longo do tempo. Neste sentido, avaliamos em ratos Wistar os efeitos da programação pela restrição protéica materna durante a lactação sobre os parâmetros comportamentais relacionados à ansiedade, à atividade locomotora e à memória/aprendizado em diferentes idades ao longo do desenvolvimento. Ao nascimento das suas proles as progenitoras foram separadas em: Grupo restrição protéica (RP) - que recebeu ração hipoprotéica (8% de proteína) do nascimento ao desmame [dia pós-natal (P) 21], e Grupo CONT (controle) - que recebeu ração normoprotéica neste período. Os seguintes testes comportamentais foram realizados com a prole (21 animais / grupo / idade) em P21, P45, P90 e P180: 1) labirinto em cruz elevado (LCE) - avalia comportamentos associados à ansiedade; 2) campo aberto (CA) - avalia atividade locomotora; 3) labirinto aquático radial de oito braços (LAROB) - avalia memória e aprendizado. Após os testes comportamentais, os animais foram sacrificados por decapitação, o sangue foi coletado para dosagem da corticosterona sérica e a glândula adrenal para quantificação das catecolaminas adrenais. No LCE, os animais RP apresentaram aumentos significativos nas variáveis associadas à ansiedade quando comparado ao grupo CONT somente em P21. No CA foi observada uma redução significativa no número de retângulos percorridos pelo grupo RP somente na idade de P90. No LAROB não identificamos diferenças significativas entre os grupos durante os quatro primeiros dias de teste, independente da idade. No quinto dia de testes (probe trial), o grupo RP mostrou uma diminuição na latência para encontrar a plataforma, em P21 e P180. Quanto à função adrenal, o grupo RP apresentou uma diminuição nos valores de corticosterona sérica em P90, e um aumento no conteúdo de catecolaminas adrenais quando comparado ao grupo CONT em P21 e P180. Nas demais idades analisadas não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Nossos dados indicam que os animais do grupo RP apresentam: 1) redução do comportamento associado à ansiedade no final do período de lactação; 2) redução da atividade locomotora em adultos jovens; 3) melhora do desempenho de memória e aprendizado no final da lactação e na idade adulta (P180). Adicionalmente, os dados indicam que há uma associação entre alterações nos parâmetros comportamentais e da função adrenal. Podemos concluir que a restrição protéica durante o período de lactação em ratos afeta o comportamento apresentado ao longo da vida e que o padrão temporal dos efeitos varia em função do comportamento estudado.

Study of distribution, growth and reproduction polychaetes Nereidae in intertidal zone of Bandar Abbas and effect dominant species on white Indian shrimp brood stocks (Fenneropenaeus indicus)

Distribution of polychaetes worms Nereidae in intertidal zone of Bandar Abbass indicated that distribution rate of worms from the west to east for the reason status of seabed type, habitat and feeding substrate used to worms increased. Also investigation description that last-mentioned worms are belong to Nereididae family, Perinereis genus and species of Perinereis nuntia. By viewpoint seabed soil types experiments implement indicated Nereididae worms have higher survival with sandy clay loam soil texture. Statistical analysis showed positive relation coefficient correlation of Pearson between substrate type to frequency of worms and too substrate type with soil organic matter value (P<0.05). By viewpoint feeding also experiments with different feed treatment indicated that Nereid worms is Omnivore but in natural condition more utilized algae substrate special Entermorpha and survival rate had the worms last-mentioned in dietary treatments on this algae 93/3% different significant with other treatments (P<0.05). In this project pond-reared white Indian shrimp (Fenneropenaeus indicus) were used in four maturation and spawning trials lasting 60 days. one group of shrimps was fed a formulated pelleted special of broodstock diet only, a second group was fed squid meat diet; a third group of shrimps with mollusca (Solen vagina) meat diet and fourth group was fed polychaete worms Nereidae family, collected in intertidal zone of Bandar Abbass. Four types of dietary treatments (M1, M4) were given to separate batches that were run in three duplicate. Results of experiments demonstrate that more grew rate and maturation and spawning rate and we found that shrimps fed with polychaete worms have the best condition and then shrimps fed with solen. This is demonstrate furthermore environmental circumstance, endocrine hormone, types of feed important of maturation and spawning of shrimps and in polychaete worms used HUFA help to maturation ovarian in shrimp.

Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide

Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) which belongs to the secretin/glucagon/ VIP family has been originally isolated from the sheep hypothalamus on the basis of its ability to stimulate cAMP formation in culture rat anterior pituitary cells. Post-translational processing of the PACAP precursor generates two biologically active molecular forms, PACAP-38 and PACAP-27. The primary structure of PACAP has been remarkably conserved during evolution. The sequence of PACAP-27 exhibits substantial similarities with those of vasoactive intestinal polypeptide (VIP), glucagon and secretin. The gene encoding the PACAP precursor is widely expressed in brain and various peripheral organs, notably in endocrine glands, gastro-intestinal, urogenital tracts and respiratory system. In vivo, and in vitro studies have shown that PACAP exhibits multiple activities especially a trophic activity during ontogenesis, notably in the adrenal medulla and the central nervous system. The biological effects of PACAP are mediated through three distinct receptor subtypes which exhibit differential affinities for PACAP and VIP. The PAC1 receptor, which shows high selectivity for PACAP, is coupled to several transduction systems. In contrast, VPAC1 and VPAC2, which bind with the same affinity for PACAP and VIP, are mainly coupled to the adenylyl cyclase pathway. In conclusion, PACAP is neuropeptide, and it functions as a hypothalamic hormone, neurohormone, neuromodulator, vasodilator, neurotransmitter or trophic factor in the brain and the various organs.

Waterborne exposure to fluorotelomer alcohol 6:2 FTOH alters plasma sex hormone and gene transcription in the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis of zebrafish

Fluorotelomer alcohols (FTOHs) have shown estrogenic activity in vitro and in vivo, but the mechanism of this activity is not known. In this study, 18-week-old zebrafish (Danio rerio) were exposed to 0, 0.03, 0.3 and 3.0 mg/l 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctan-1-ol (6:2 ETCH) for 7 days, and the effects on plasma sex hormone levels were measured followed by use of real-time PCR to examine selected gene expression in hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis and liver. Exposure to 6:2 FTOH significantly increased plasma estradiol (E2) and testosterone (T) levels in both males and females. Furthermore, the ratio of T/E2 was reduced in females while increased in males. In females, the increase of E2 was accompanied by up-regulated hepatic estrogenic receptor alpha (ER alpha) and vitellogenin (VTG1 and VTG3) expression. In males, the elevation of the T level is consistent with the up-regulation of cytochrome P450 c17 alpha-hydroxylase, 17, 20-lase (CYP17) and the down-regulation of cytochrome P450 aromatase A (CYP19A). The present study demonstrated that waterborne exposure to 6:2 FTOH alter plasma sex hormone levels and the ratio of T/E2, as well as the transcriptional profiles of some genes in the HPG axis and liver. The results suggested that FTOHs may disturb fish reproduction through endocrine disrupted activity. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Changes in plasma thyroid hormones and cortisol levels in crucian carp (Carassius auratus) exposed to the extracted microcystins

The endocrine response of crucian carp injected intraperitoneally with extracted microcystins (MC) was investigated in this study. Fish were injected intraperitoneally either with 0.75% NaCl (control) and Microcystis extract corresponding to 150 and 600 mu g microcystins per kg body weight. The plasma levels of triiodothyronine (T-3), thyroxine (T-4), free triiodothyronine (FT3), free thyroxine (FT4), and cortisol were determined at 0, 1, 3, 12, 24. and 48 h post-administration of MC-containing extract. Treated fish displayed abnormal behaviors, Such as a startle response and disoriented swimming, as well as changes in ventilation rates. Plasma cortisol concentrations of fish in both dose groups significantly increased after administration of extracted MC and remained high throughout the experiment, which suggested that MC elicited a stress response in treated fish. The profiles of cortisol changes in treated fish appeared to be dose dependent, indicating that fish in the high dose group experienced greater MC-incluced disturbance. Mortality occurred after 12 h in the high dose group. Plasma levels of T-4, T-3, FT4, and FT3 did not vary significantly between the control fish. In contrast to this, fish exposed to MC-containing extract showed significant declines in T-3, FT4, and FT3 levels in a dose-depenclent manner throughout the experiment. Plasma T4 levels, however, did not vary significantly in the low dose group, whereas they decreased significantly it 48 h post injection in the high dose group. This study demonstrates that administration of microcystins-containing extract causes a stress response and reduces the plasma levels of thyroid hormones in crucian carp. These results illustrate that microcystins exerted potent effects on the endocrine system of crucian carp, through activating their hypothalamus-pituitary- interrenal axis and disturbing thyroid function. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Induction of hepatic cytochrome P4501A1/2B activity and disruption of thyroglobulin synthesis/secretion by mono-ortho polychlorinated biphenyl and its hydroxylated metabolites in rat cell lines

As the active metabolites of polychlorinated biphenyl (PCBs), hydroxylated polychlorinated biphenyls (OH-PCBs) are found in wildlife and human tissues. They have been proposed as main contributors for endocrine disruption of PCBs in living organisms. In this study, mono-ortho PCB 156 and its hydroxylated metabolites 4'-OH-PCB 159, 4'-OH-PCB 121, and 4'-OH-PCB 72 were selected to investigate the toxic effects on rat hepatoma H4IIE cell line and rat thyroid follicle FRTL-5 cell line at concentrations of 1, 10(2), 10(4) nM. 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) and 7-pentoxyresorufin-O-dealkylase (PROD) activities were determined with micro-EROD/PROD to indicate cytochrome P4501 A1 (CYP1A1) and cytochrome P4502B (CYP2B) induction in the H4IIE cell after exposure for 72 h. To assess thyroid disruption of these compounds, thyroglobulin concentrations also were detected inside FRTL-5 cell with immunocellularchemistry and in its medium with radioimmunoassay after exposure for 24 It. Significant inductions of EROD activity by PCB 156 at 102 and 104 nM (p < 0.05) were observed, but no effects by the three OH-PCBs in H4IIE cell line. 7-Pentoxyresorufin-O-dealkylase activities were induced only by 10(4) nM of PCB156 and the three OH-PCBs (p < 0.05). Meanwhile, significant increases of thyroglobulin concentrations were observed in the medium of FRTL-5 cell exposed to 4'-OH-PCB 121 and 4'-OH-PCB 72 at all of the test concentrations (p < 0.05), but not to the other compounds. The results demonstrated that mono-ortho PCBs mainly could be metabolized to hydroxylated metabolites through CYP1A1 instead of CYP2B. Moreover, after being metabolized, OH-PCBs still sustained the ability to induce PROD activity and did exhibit the disruption on thyroglobulin synthesis/excretion in rat cells.

Evaluation of estrogenic activities and mechanism of action of perfluorinated chemicals determined by vitellogenin induction in primary cultured tilapia hepatocytes

Perfluorochemicals (PFCs) are emerging persistent organic pollutants (POPs) and are widely present in the environment, wildlife and humans. Recently, reports have suggested that PFCs may have endocrine-disrupting activities. In the present study, we have developed a non-competitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method to investigate estrogenic activities of selected PFCs using vitellogenin (VTG) induction in primary cultured hepatocytes of freshwater male tilapia (Oreochromis niloticus). Cultured hepatocytes were exposed to various concentrations of perfluorooctanyl sulfonate (PFOS), pentadecafluorooctanoic acid (PFOA), 1H, 1H, 2H, 2H-nonafluoro-1-hexanol (4:2 FTOH), 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctanol (6:2 FTOH) and 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-decanol (8:2 FTOH) for 48h, while 17 beta-estradiol (E2) and 4-nonylphenol (4-NP) were used as positive controls. A dose-dependent induction of VTG was observed in E2-, 4-NP-, PFOS-, PFOA- and 6:2 FrOH-treated cells, whereas VTG levels remained unchanged in the 4:2 FTOH and 8:2 FTOH exposure groups at the concentrations tested. The estimated 48-h EC50 values for E2,4-NP, PFOS, PFOA and 6:2 FTOH were 4.7 x 10(-7), 7.1 x 10(-6), 1.5 x 10(-5), 2.9 x 10(-5) and 2.8 x 10(-5) M, respectively. In the time-course study, significant VTG induction took place at 24 h (E2), 6 It (4-NP), 48 It (PFOS), 48 It (PFOA), 72 It (4:2 FTOH), 12 h (6:2 FTOH), 72 h (8:2 FTOH), and increased further after 96 It of exposure. Co-exposure to binary mixtures of individual PFCs and E2 for 48 It significantly inhibited E2-induced hepatocellular VTG production in a dose-dependent manner except for 4:2 FTOH. The estimated 48-h IC50 (concentration of a compound that elicits 50% inhibition of maximally E2-induced VTG) values for PFOS, PFOA, 6:2 FTOH and 8:2 FTOH were 3.1 x 10(-7), 5.1 X 10(-7), 1.1 X 10(-6) and 7.5 x 10(-7) M, respectively. In order to further investigate the estrogenic mechanism of PFCs, the hepatocytes were co-exposed to binary mixtures of individual chemicals (E2,4-NP, PFOS, PFOA and 6:2 FTOH) and the known estrogen receptor inhibitor tamoxifen for 48 h; tamoxifen significantly inhibited the ability of these chemicals to stimulate vitellogenesis. The overall results demonstrated that PFOS, PFOA and FTOHs have estrogenic activities and that exposure to a combination of E2 and PFCs produced anti-estrogenic effects. The results of the estrogen receptor inhibition assay further suggested that the estrogenic effect of PFCs may be mediated by the estrogen receptor pathway in primary cultured tilapia hepatocytes. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of brominated flame retardants and brominated dioxins on steroidogenesis in H295R human adrenocortical carcinoma cell line

Brominated flame retardants (BFRs) and brominated dioxins are emerging persistent organic pollutants that are ubiquitous in the environment and can be accumulated by wildlife and humans. These chemicals can disturb endocrine function. Recent studies have demonstrated that one of the mechanisms of endocrine disruption by chemicals is modulation of steroidogenic gene expression or enzyme activities. In this study, an in vitro assay based on the H295R human adrenocortical carcinoma cell line, which possesses most key genes or enzymes involved in steroidogenesis, was used to examine the effects of five bromophenols, two polybrominated biphenyls (PBBs 77 and 169), 2,3,7,8-tetrabromodibenzo-p-dioxin, and 2,3,7,8-tetrabromodibenzofuran on the expression of 10 key steroidogenic genes. The H295R cells were exposed to various BFR concentrations for 48 h, and the expression of specific genescytochrome P450 (CYP11A, CYP11B2, CYP17, CYP19, and CYP21), 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase (3PHSD2), 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase (17 beta HSD1 and 17 beta HSD4), steroidogenic acute regulatory protein (StAR), and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR)-was quantitatively measured using real-time polymerase chain reaction. Cell viability was not affected at the doses tested. Most of the genes were either up- or down-regulated, to some extent, by BFR exposure. Among the genes tested, 3PHSD2 was the most markedly up-regulated, with a range of magnitude from 1.6- to 20-fold. The results demonstrate that bromophenol, bromobiphenyls, and bromodibenzo-p-dioxin/furan are able to modulate steroidogenic gene expression, which may lead to endocrine disruption.

Serum concentrations of gonadotropins and steroid hormones of Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis in middle and lower regions of the Yangtze River

As a relatively isolated and unique freshwater population, the Yangtze finless porpoise (Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis) is the most endangered subpopulation of this species. The objective of this study was to improve our understanding of their reproductive endocrinology by measuring (radioimmunoassay) serum concentrations of FSH, LH, estradiol (E-2), progesterone (P-4) and testosterone (T-2) in free-ranging animals. Blood samples were collected from 66 Yangtze finless porpoises (41 males and 25 females) captured in the middle and lower reaches of the Yangtze River. Based on significant variation of serum T-2 concentrations in males with body length (BL) > 138 cm, we inferred that they were mature; in these animals, there were significant seasonal variations in serum T-2 concentrations, with the highest concentrations in March and April (502.0 +/- 319.8 ng/dL, mean +/- S.D.) and the lowest in December (79.4 +/- 83.2 ng/dL). Serum T-2 concentrations positively correlated with serum concentrations of LH and weakly correlated with serum concentrations of E-2, whereas there was a significant negative correlation between serum LH and FSH concentrations in males > 138 cm. The smallest apparently pregnant female porpoise had a BL of 130 cm. Serum P-4 concentrations ranged from 13.2 to 112.4 ng/mL (43.9 +/- 28.3 ng/mL) in pregnant females, and fluctuated under 1.0 ng/mL in non-pregnant females with BL > 130 cm. Serum LH concentrations were significantly higher in non-pregnant females > 130 cm versus those females < 130 cm. To our knowledge, this is the first study of endocrine-related maturity and seasonal breeding characteristics of the Yangtze finless porpoise. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

Effects of nonylphenol on the growth and microcystin production of Microcystis strains

Both organic pollution and eutrophication are prominent environmental issues concerning water pollution in the world. It is important to reveal the effects of organic pollutants on algal growth and toxin production for assessing ecological risk of organic pollution. Since nonylphenol (NP) is a kind of persistent organic pollutant with endocrine disruptive effect which exists ubiquitously in environments, NP was selected as test compound in our study to study the relationship between NP stress and Microcystis growth and microcystin production. Our study showed that responses of toxic and nontoxic Microcystis aeruginosa to NP stress were obviously different. The growth inhibition test with NP on M. aeruginosa yielded effect concentrations EbC50 values within this range of 0.67-2.96 mg/L. The nontoxic M. aeruginosa strains were more resistant to NP than toxic strains at concentration above 1 mg/L. Cell growth was enhanced by 0.02-0.2 mg/L NP for both toxic and nontoxic strains, suggesting a hormesis effect of NP on M. aeruginosa. Both toxic and nontoxic strains tended to be smaller with increasing NP. But with the increased duration of the experiment, both the cell size and the growth rate began to resume, suggesting a quick adaptation of M. aeruginosa to adverse stress. NP of 0.05-0.5 mg/L significantly promoted microcystin production of toxic strain PCC7820, suggesting that NP might affect microcystin production of some toxic M. aeruginosa in the field. Our study showed that microcystin excretion was species specific that up to 75% of microcystins in PCC7820 were released into solution, whereas > 99% of microcystins in 562 remained in algal cells after 12 days' incubation. NP also significantly influenced microcystin release into cultural media. The fact that NP enhanced growth and toxin production of M. aeruginosa at low concentrations of 0.02-0.5 mg/L that might be possibly found in natural freshwaters implies that low concentration of NP may favor survival of M. aeruginosa in the field and may play a subtle role in affecting cyanobacterial blooms and microcystin production in natural waters. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

Analysis of estrogens in environmental waters using polymer monolith in-polyether ether ketone tube solid-phase microextraction combined with high-performance liquid chromatography

A simple, rapid and sensitive on-line method for simultaneous determination of four endocrine disruptors (17 beta-estradiol, estriol, bisphenol A and 17 alpha-ethinylestradiol) in environmental waters was developed by coupling in-tube solid-phase microextraction (SPME) to high-performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection (FLD). A poly(acrylamide-vinylpyridine-NAP-methylene bisacrylamide) monolith, synthesized inside a polyether ether ketone (PEEK) tube, was selected as the extraction medium. To achieve optimum extraction performance, several parameters were investigated, including extraction flow-rate, extraction time, and pH value, inorganic salt and organic solvent content of the sample matrix. By simply filtered with nylon membrane filter and adjusting the pH of samples to 6.0 with phosphoric acid, the sample solution then could be directly injected into the device for extraction. Low detection limits (S/N = 3) and quantification limits (S/N = 10) of the proposed method were achieved in the range of 0.006-0.10 ng/mL and 0.02-0.35 ng/mL from spiked lake waters, respectively. The calibration curves of four endocrine disruptors showed good linearity ranging from quantification limits to 50 ng/mL with a linear coefficient R-2 value above 0.9913. Good method reproducibility was also found by intra- and inter-day precisions, yielding the RSDs less than 12 and 9.8%, respectively. Finally, the proposed method was successfully applied to the determination of these compounds in several environmental waters. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.