Effects of polychlorinated naphthalenes on ovarian steroidogenesis

Introduction: Polychlorinated naphthalenes (PCNs) are a group of organochlorinated com-pounds. They always occur as mixtures of congeners and have been sold under trade names Halowaxes, Nibren waxes and Seekay waxes. Exposure to PCNs has been linked to serious health problems in humans including chloracne and liver disease. Animal studies suggest that PCNs are able to function as endocrine disruptors.Object: The aim of this study was to show the time- and dose- dependent effects of Halowax 1051 on ovarian follicular steroid secretion and on the expression and activity of enzymes involved in its synthesis.Materials and methods: Ovarian follicles (5 – 7 mm in diameter) were collected from cycling pigs and were exposed to increasing doses (1 pg/ml, 10 pg/ml, 100 pg/ml, 1 ng/ml, 10 ng/ml) of Halowax 1051 in vitro for 24, 48 or 72 h. Determination of testosterone and estradiol levels in the conditioned media was measured by EIA. Protein expression of 17 β-hydroxysteroid dehydrogenase (17 β-HSD) and P450 aromatase (P450 arom) were evaluated by Western blot analysis. 17 β-HSD activity was evaluated by conversion of androstendione to testosterone and P450 arom activity by conversion of testosterone to estradiol. Activity of P450 aromatase was also measured using the fluorescence method. Results: An increase of testosterone secretions in parallel with decrease of estradiol secretion was observed in response of all doses during the entire exposure time. An inhibition of P450 aromatase and stimulation of 17 β-HSD was also noted. Conclusion: The present finding showed that PCN possess androgenic properties in the ovary and the suggested mechanism is stimulatory action on 17 β-HSD activity and protein expres-sion and inhibitory action on P450 arom activity and protein expression.

Wstęp: Chlorowane naftaleny (PCN) należą do chlorowanych związków organicznych. Wystę-pują zawsze jako mieszaniny różnych kongenerów. Sprzedawane były pod nazwami handlo-wymi takimi jak: Halowax, Nibren wax i Seekay wax. Ekspozycja na PCN została powiązana z poważnymi problemami zdrowotnymi u ludzi, włączając w to trądzik chlorowy i choroby wątroby. Badania na zwierzętach sugerują, że chlorowane naftaleny mogą również zaburzać funkcje endokrynne.Cel pracy: Celem niniejszej pracy było zbadanie zależnego od dawki i od czasu ekspozycji wpływu mieszaniny — występującej pod nazwą Halowax 1051 — na sekrecje hormonów steroidowych przez pęcherzyk jajnikowy oraz określenie aktywności i ekspresji enzymów biorących udział w ich syntezie. Materiały i metody: Materiał do badań stanowiły średnie pęcherzyki jajnikowe (o średnicy 5 – 7 mm) pobrane od cyklujących świń rzeźnych. Poddawano je ekspozycji na wzrastające dawki Halowax 1051 (1 pg/ml, 10 pg/ml, 100 pg/ml, 1 ng/ml, 10 ng/ml) przez 24, 48 i 72 h. Poziom wydzielanych hormonów steroidowych: testosteronu i estradiolu mierzono przy użyciu testu EIA. Do oznaczenia poziomu ekspresji dehydrogenazy 17 β-hydroksysteroidowej (17 β-HSD) oraz P450 aromatazy wykorzystano metodę Western blot. Przekształcenie androstendionu w testosteron wykorzystano jako miarę aktywności enzymu 17 β-HSD, a przekształcenie testosteronu w estradiol jako miarę aktywności P450 aromatazy. Aktywność aromatazy badano dodatkowo metodą fluorescencyjną. Wyniki: Przez cały okres ekspozycji i pod wpływem wszystkich dawek zaobserwowano wzrost sekrecji testosteronu przy jednoczesnym spadku poziomu estradiolu. Zanotowano również spadek aktywności i ekspresji P450 aromatazy oraz wzrost aktywności i ekspresji 17 β-HSD.Wnioski: Uzyskane wyniki pokazują, że PCN posiadają właściwości androgenne w jajniku. Ich działanie wynika z jednoczesnego hamowania enzymu P450 aromatazy i stymulacji 17 β-HSD.