Bisphenol en slechte spermakwaliteit*
Al vijftig jaar neemt de spermakwaliteit bij mannen duidelijk af. Blootstelling aan Bisphenol-A (BPA) lijkt volgens een nieuwe studie hier ook mede schuld aan te zijn. BPA verstoort de delicate DNA interacties die nodig is om sperma te maken.
Bisphenol wordt op grote schaal gebruikt voor de productie van polycarbonaat, een transparante plastic die onder andere gebruikt wordt als drager van CD's en DVD's en voor onbreekbare flessen voor (baby)voeding, voor tafelbestek, en voorwerpen voor gebruik in microgolfovens. Het wordt ook gebruikt in epoxyharsen die als beschermende coating aan de binnenkant van voedingsverpakkingen in blik of karton worden aangebracht, of in leidingen en reservoirs voor drinkwater. Bisfenol A wordt ook gebruikt in vlamvertragende middelen, ook in tandvullingen en als oplosmiddel voor drukinkten en in thermisch
papier, van kassabonnen bijvoorbeeld. Het is bewezen dat BPA kan vrijkomen uit de verpakking en in de voeding terechtkomt.
De studie.
(April 2015)
Effect of BPA and estradiol on sperm development seen by researchers
Washington State University researchers have found a direct link between the plastics component bisphenol A, or BPA, and disrupted sperm production. Writing in the journal PLOS Genetics, they say the chemical disrupts the delicate DNA interactions needed to create sperm.
WSU geneticist and principle investigator Pat Hunt says she and her team may have unearthed the physiological mechanism that could account for decreased sperm counts seen in several human studies. It also bolsters the "estrogen hypothesis" that estrogen disruptors in the environment are at play.
"This provides some real insight into what exactly might be going on," Hunt says. "It's kind of bizarre because we got into it through a back door, not really starting out to look at that question."
In addition to seeing BPA effects, Hunt and her colleagues saw an even larger effect on sperm by estradiol, the birth control hormone that passes untreated through sewage plants.
Hunt has a long history of working with BPA, which is often found in plastic bottles, the linings of food and beverage cans, and thermal receipts. Much of her work has documented its effect on female reproduction, from mice to monkeys.
Declining sperm counts have been a subject of concern and conjecture since the early 1990s, when Danish researchers reported "a genuine decline in semen quality over the past 50 years," with possible implications for male fertility. Sperm count studies have often been criticized for being small, having biased populations or questionable statistical methods, but reproductive biologists continue to see data suggesting that endocrine disruptors like BPA, plastic-softening phthalates and estradiol are impairing reproduction. In a 2013 study cited by Hunt and her colleagues, French researchers looked at the partners of more than 26,000 infertile women and saw their semen concentration drop nearly 2 percent a year for 17 years.
In the WSU study, Hunt and her colleagues gave newborn male mice oral doses of BPA. They also exposed mice to the synthetic estrogen ethinyl estradiol. The researchers exposed the developing testis and saw that the sperm of exposed animals did a poorer job of meiosis, the process in which cells combine the genetic information of their parents. As a result, more sperm died.
"We have a window of just a few days and we permanently change the way that the testis makes sperm in the adult," says Hunt.
The study looked at three mice populations: one outbred like humans and two other, very common strains that are inbred. The researchers saw a "very strong effect" on outbred mice and one inbred strain, said Hunt, and no effect on the other inbred strain. Hunt said this would account for earlier researchers not seeing an effect on testes in earlier studies.
"This mouse model would suggest that here's actually a reason why these sperm counts would be falling," Hunt said. "We're actually doing something to this process that's going to cause the death of more cells as they're trying to make sperm. They're going to get culled out by this quality-control mechanism and the upshot of that will be that if you do enough of this, you'll drop sperm counts."
Hunt also worries that sperm counts will continue to go down with each exposed generation.
"We've seen effects over the course of several decades," she said. "What about several generations? Infertility is becoming more common. Are we creating the perfect storm?"
Reference:
Lisa A. Vrooman, Jon M. Oatley, Jodi E. Griswold, Terry J. Hassold, Patricia A. Hunt. Estrogenic Exposure Alters the Spermatogonial Stem Cells in the Developing Testis, Permanently Reducing Crossover Levels in the Adult. PLOS Genetics, 2015; 11 (1): e1004949 DOI: 10.1371/journal.pgen.1004949
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Effect van BPA en estradiol op sperma ontwikkeling gezien door onderzoekers
Washington State University onderzoekers hebben een directe link tussen de plastic component bisfenol A, of BPA, en verstoorde productie van zaadcellen gevonden. Schrijven in het tijdschrift PLoS Genetics, zeggen dat ze de chemische verstoort de delicate DNA interacties die nodig is om sperma te creëren.
WSU geneticus en hoofdonderzoeker Pat Hunt zegt dat zij en haar team kan de fysiologische mechanisme dat zou goed zijn voor verminderde het aantal zaadcellen te zien in verschillende humane studies hebben opgegraven. Het versterkt ook de "oestrogeen-hypothese" dat oestrogeen verstorende stoffen in het milieu zijn in het spel.
"Dit biedt een aantal echt inzicht in wat er precies zou kunnen gebeuren," zegt Hunt. "Het is een beetje bizar, omdat we in het door een achterdeur, niet echt beginnen uit te kijken naar die vraag."
Naast het zien van BPA effecten, Hunt en haar collega's zagen een nog groter effect op de zaadcellen door estradiol, de anticonceptie hormoon dat onbehandeld door zuiveringsinstallaties passeert.
Hunt heeft een lange geschiedenis van het werken met BPA, die vaak wordt aangetroffen in plastic flessen, de voeringen van voedsel en drankblikjes, en thermische ontvangsten. Veel van haar werk heeft zijn effect op de vrouwelijke voortplanting gedocumenteerd, van muizen tot apen.
Afnemende spermacellen hebben een onderwerp van zorg en vermoedens sinds de vroege jaren 1990, toen de Deense onderzoekers rapporteerden "een echte daling van de spermakwaliteit van de afgelopen 50 jaar", met mogelijke gevolgen voor de mannelijke vruchtbaarheid geweest. Zaadcellen studies zijn vaak bekritiseerd omdat het kleine, met bevooroordeelde populaties of twijfelachtige statistische methoden, maar reproductieve biologen blijven zien data suggereren dat hormoonverstorende stoffen zoals BPA, plastic-verzachtende ftalaten en estradiol worden afbreuk voortplanting. In een 2013 studie van Hunt en haar collega's aangehaald, Franse onderzoekers gekeken naar de partners van meer dan 26.000 onvruchtbare vrouwen en zagen hun sperma concentratie vallen bijna 2 procent per jaar voor 17 jaar.
In de WSU studie, Hunt en haar collega's gaf pasgeboren mannelijke muizen orale doses van BPA. Ook muizen blootgesteld aan het synthetische oestrogeen ethinylestradiol. De onderzoekers blootgesteld de ontwikkeling van testis en zag dat het sperma van de blootgestelde dieren hebben een slechtere baan van meiose, het proces waarbij cellen combineren de genetische informatie van hun ouders. Hierdoor meer sperma stierf.
"We hebben een raam van slechts een paar dagen en we permanent de manier waarop de testis maakt sperma in de volwassen veranderen," zegt Hunt.
De studie keek naar de drie muizen populaties: één outbred zoals mensen en twee andere, veel voorkomende stammen die inteelt zijn. De onderzoekers zagen een "zeer sterk effect" op gekruiste muizen en een ingeteelde stam, zei Hunt, en geen effect op de andere ingeteelde stam. Hunt zei dat dit zou goed zijn voor eerdere onderzoekers niet het zien van een effect op de testes in eerdere studies.
"Dit muismodel zou suggereren dat hier is eigenlijk een reden waarom deze spermacellen zou vallen," zei Hunt. "We zijn eigenlijk iets te doen om dit proces dat gaat om de dood van meer cellen veroorzaken als ze proberen om sperma te maken. Ze gaan krijgen geruimd door deze kwaliteit-controlemechanisme en het resultaat van dat zal zijn dat als je genoeg van dit, zult u het aantal zaadcellen te laten vallen. "
Hunt zorgen ook dat het aantal zaadcellen zal blijven gaan met iedere blootgestelde generatie.
"We hebben gezien effecten in de loop van enkele decennia," zei ze. "Hoe zit het met meerdere generaties? Onvruchtbaarheid wordt steeds vaker voor. Zijn we het creëren van de perfecte storm?"
Referentie:
1. Lisa A. Vrooman, Jon M. Oatley, Jodi E. Griswold, Terry J. Hassold, Patricia A. Hunt. Oestrogene belichting verandert de spermatogoniale stamcellen in het ontwikkelen van testis, permanent verminderen Crossover Levels in de Adult. PLoS Genetics, 2015; 11 (1): e1004949 DOI: 10.1371 / journal.pgen.1004949
Reacties: