Морфофункциональное состояние репродуктивной системы самцов белых крыс при воздействии бисфенола А и триклозана

Целью данного исследования явился анализ морфофункционального состояния яичек половозрелых самцов крыс при воздействии бисфенола А и триклозана.

Материал и методы. Работа выполнена на белых половозрелых лабораторных крысах-самцах Вистар (n=28). Экспериментальные животные были разделены на три группы исследования – контрольную (интактную) и две опытных. Крысы опытных групп в течение двух месяцев ежедневно получали с пищей бисфенол А и триклозан (Sigma-Aldrich, США) в количестве 200 мг/кг. Определяли общее количество сперматозоидов в 1 мл спермы с подсчетом их атипичных форм, а также проводили морфометрические измерения (подсчет численности и площади сечения клеток Лейдига, вычисляли ядерноцитоплазматический индекс (ЯЦИ)). Концентрации бисфенола А и триклозана в яичках измеряли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Полученные данные были подвергнуты статистической обработке при помощи программы IBM SPSS Statistics v.21 (IBM Corp., Armonk, NY, США).

Результаты. Различия в концентрации бисфенола А и триклозана в тканях яичек между группами сравнения были статистически значимыми (р<0.001). Воздействие исследуемых эндокринных дизрапторов приводило к снижению массы яичек. В группе самцов крыс, подвергшихся воздействию бисфенола А, наблюдалось уменьшение снижение общего количества сперматозоидов (р=0.004) с увеличением их атипичных форм (p=0.014) по сравнению с группой интактных животных. Бисфенол А и триклозан вызвали уменьшение численности клеток Лейдига (р=0.001; р=0.001) соотвественно и статистически значимое изменение ЯЦИ. Причем воздействие бисфенола А приводило к снижению ЯЦИ в клетках Лейдига, тогда как влияние триклозана наоборот приводило к увеличению его значения по сравнению с группой интактных животных.

Заключение. Бисфенол А и триклозан оказывают негативное влияние на морфофункциональное состояние мужских половых желез половозрелых крыс, которое проявляется уменьшением массы яичек, общего количества сперматозоидов на фоне увеличения их атипичных форм, а также снижением численности клеток Лейдига с изменением их ЯЦИ.

1. Луцкий Д. Л., Николаев А. А. Морфологическое исследование эякулята : Методическое пособие. Астрахань; 1999. 46 [Lutskii DL, Nikolaev AA. Morfologicheskoe issledovanie eyakulyata: Metodicheskoe posobie. Astrakhan'; 1999]. (in Russian)

2. Тиктинский О. Л., Михайличенко В. В. Андрология. СПб.: Media-press; 1999. 431 [Tiktinskii OL, Mikhailichenko VV, Kalinina SN. Andrologiia. Saint Petersburg: Media-press; 2010.]. (in Russian)

3. Castro B, Sánchez P, Torres JM, Preda O, del Moral RG, Ortega E. Bisphenol A Exposure during Adulthood Alters Expression of Aromatase and 5 α-Reductase Isozymes in Rat Prostate. Nadal A, editor. PLoS ONE. 2013 Feb 6;8(2):e55905. doi: 10.1371/journal.pone.0055905

4. El-Beshbishy HA, Aly HAA, El-Shafey M. Lipoic acid mitigates bisphenol A-induced testicular mitochondrial toxicity in rats. Toxicology and Industrial Health. 2012 May 23;29(10):875–87. doi: 10.1177/0748233712446728

5. Geens T, Neels H, Covaci A. Distribution of bisphenol-A, triclosan and n-nonylphenol in human adipose tissue, liver and brain. Chemosphere. 2012 May;87(7):796–802. doi: 10.1016/j.chemosphere.2012.01.002

6. Hond ED, Tournaye H, De Sutter P, Ombelet W, Baeyens W, Covaci A, et al. Human exposure to endocrine disrupting chemicals and fertility: A case–control study in male subfertility patients. Environment International. 2015 Nov;84:154–60. doi: 10.1016/j.envint.2015.07.017

7. Ansoumane K, Duan P, Quan C, Yaima MLT, Liu C, Wang C, et al. Bisphenol A induced reactive oxygen species (ROS) in the liver and affect epididymal semen quality in adults Sprague-Dawley rats. Journal of Toxicology and Environmental Health Sciences. 2014 May 31;6(4):103–12. doi: 10.5897/jtehs2014.0309

8. Lan Z, Hyung Kim T, Shun Bi K, Hui Chen X, Sik Kim H. Triclosan exhibits a tendency to accumulate in the epididymis and shows sperm toxicity in male sprague-dawley rats. Environmental Toxicology. 2013 Aug 9;30(1):83–91. doi: 10.1002/tox.21897

9. Li X, Ying G-G, Zhao J-L, Chen Z-F, Lai H-J, Su H-C. 4-Nonylphenol, bisphenol-A and triclosan levels in human urine of children and students in China, and the effects of drinking these bottled materials on the levels. Environment International. 2013 Feb;52:81–6. doi: 10.1016/j.envint.2011.03.026

10. Liu C, Duan W, Li R, Xu S, Zhang L, Chen C, et al. Exposure to bisphenol A disrupts meiotic progression during spermatogenesis in adult rats through estrogen-like activity. Cell Death & Disease. 2013 Jun;4(6):e676–e676. doi: 10.1038/cddis.2013.203

11. Nakamura D, Yanagiba Y, Duan Z, Ito Y, Okamura A, Asaeda N, et al. Bisphenol A may cause testosterone reduction by adversely affecting both testis and pituitary systems similar to estradiol. Toxicology Letters. 2010 Apr 15;194(1–2):16–25. doi: 10.1016/j.toxlet.2010.02.002

12. Nieschlag E, Behre HM, Nieschlag S. Andrology male reproductive health and dysfunction. Berlin (Alemania) Springer; 2010.

13. Pernoncini KV, Montagnini BG, de Góes MLM, Garcia PC, Gerardin DCC. Evaluation of reproductive toxicity in rats treated with triclosan. Reproductive Toxicology. 2018 Jan;75:65–72. doi: 10.1016/j.reprotox.2017.11.010

14. Pirard C, Sagot C, Deville M, Dubois N, Charlier C. Urinary levels of bisphenol A, triclosan and 4-nonylphenol in a general Belgian population. Environment International. 2012 Nov;48:78–83. doi: 10.1016/j.envint.2012.07.003

15. Qiu L-L, Wang X, Zhang X, Zhang Z, Gu J, Liu L, et al. Decreased androgen receptor expression may contribute to spermatogenesis failure in rats exposed to low concentration of bisphenol A. Toxicology Letters. 2013 May;219(2):116–24. doi: 10.1016/j.toxlet.2013.03.011

16. Tiwari D, Vanage G. Mutagenic effect of Bisphenol A on adult rat male germ cells and their fertility. Reproductive Toxicology. 2013 Sep;40:60–8. doi: 10.1016/j.reprotox.2013.05.013

17. Wisniewski P, Romano RM, Kizys MML, Oliveira KC, Kasamatsu T, Giannocco G, et al. Adult exposure to bisphenol A (BPA) in Wistar rats reduces sperm quality with disruption of the hypothalamic–pituitary–testicular axis. Toxicology. 2015 Mar;329:1–9. doi: 10.1016/j.tox.2015.01.002

18. Wyrobek AJ, Bruce WR. Chemical induction of sperm abnormalities in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1975 Nov 1;72(11):4425–9. doi: 10.1073/pnas.72.11.4425