Der Einfluss endokriner Disruptoren auf das Fettgewebe der Sprague-Dawley-Ratte
The influence of endocrine disruptors on the fat tissue of the Sprague-Dawley-rat
von Matthias Müller
Datum der mündl. Prüfung:2008-07-03
Erschienen:2007-09-25
Betreuer:Prof. Dr. Wolfgang Wuttke
Gutachter:Prof. Dr. Wolfgang Wuttke
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Name:mueller_ma.pdf
Size:578.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
Effects of dibutylphtalate (DBP), bisphenol-A (BPA), benzophenone-2 (BP2), linurone (LIN) and procymidone (PROC) on fat tissue (subcutaneous, mesenterial and paratibial fat depot) and serum concentrations of insulin, glucose, leptin and IGF-1 in a 3 months study in comparison to 17-b Estradiol (E2) in ovariectomized (ovx) Sprague-Dawley-rats. While the endocrine active substances (=endocrine disruptors, EDs) DBP, BPA and BP2 interact in vitro with estrogene receptors (ERs), antiandrogenes LIN and PROC do not have the ability to bind on this receptor type. The aim of this study was to examine the effects of oral administered EDs on the transcription of ER alpha, ER beta, AhR, IGF-1 and Wnt 10b in the fat tissue using rT-PCR. After three months of the experimentation the animals were decapitated, the blood was collected and serum level of insulin, glucose, IGF-1 and leptin was determined. The results were compared with a control ovx soy-free group and a group with 17-b estradiol-feeded Sprague-Dawley-rats. All these substances influenced, the transcription-rate of ER alpha and ER beta in the fat tissue. However, there was no evidence of ER-beta-existence in the mesenterial fat tissue. The results of this study suggest that the EDs modulate the gene expression of the AhR different in the three fat localisations. Furthermore there is strong evidence, that the AhR is involved by the ER alpha regulation. The tissue IGF-1 synthesis in the paratibial fat correlated best with the food intake and body weight. It was determined that Wnt 10b either does not represent a appropiate screening parameter for the lipometabolism or its function was immensely impaired by the other substances. Though holding relative constant blood glucose level, all tested groups had enormous fluctuation of serum insulin. Due to the clearly increased serum level of IGF-1 in the animal groups fed with LIN and PROC, a hepatogene effect of these substances cannot be excluded. Furthermore a very good correlation between serum leptin and fat tissue/body weight was found.
Keywords: DPB; BPA; BP2; LIN; PROC; E2; fat tissue; EDs; insulin; glucose; leptin; IGF-1
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Die Effekte von Dibutylphthalat (DBP), Bisphenol A (BPA), Benzophenon 2 (BP2), Linuron (LIN), Procymidon (PROC) und Östrogen (E2) auf drei unterschiedliche Fettdepots (subkutanes, mesenteriales und paratibiales Fett) sowie auf die Blutserum- Spiegel (Insulin, Glukose, Leptin und IGF-1) der ovarektomierten (ovx) Sprague- Dawley-Ratte. Den endokrin aktiven Substanzen (endokrine Disruptoren, ED) DBP, BPA und BP2 ist es möglich, in vitro an Östrogenrezeptoren (ER) zu binden, den Antiandrogenen LIN und PROC hingegen nicht. Ziel dieser Arbeit war es, mittels rT-PCR zu untersuchen, ob es den Testsubstanzen möglich ist, drei Monate nach oraler Substanzaufnahme die Transkriptionsmenge von ER alpha, ER beta, AhR, IGF-1 und Wnt 10b im Fettgewebe zu beeinflussen. Ferner wurde zu Versuchsende die Menge an Insulin, Glukose, IGF-1 und Leptin aus Dekapitationsblut bestimmt. Die Ergebnisse wurden mit der Kontrollgruppe, die keiner Substanzbelastung ausgesetzt war, und der mit E2 belasteten Gruppe, in Bezug gesetzt. Allen Substanzen, auch den Antiandrogenen LIN und PROC, war es grundsätzlich möglich, die Transkriptionsmenge von ER alpha und ER beta in den verschiedenen Fettdepots zu beeinflussen. Im mesenterialen Fett gelang der Nachweis des ER beta nicht. Den Versuchsergebnissen zufolge modulierten die ED, je nach Fettdepot, die Genexpression des Fremdstoff-metabolisierenden AhR. Ferner besteht die Möglichkeit, dass der AhR in die ER alpha-Regulierung involviert ist. Die gewebseigene IGF-1 Synthese korrelierte im paratibialen Fettgewebe am besten mit Futteraufnahme und Körpergewicht. Zusätzlich konnte festgestellt werden, dass Wnt 10b keinen geeigneten Screeningparameter des Fettstoffwechsels darstellt oder durch die Substanzbelastung in seiner Funktion beträchtlich gestört war. Jeder Behandlungsgruppe war es möglich, relativ konstante Blutglukosespiegel aufrechtzuerhalten. Die Insulinspiegel schwankten aber enorm. Aufgrund der deutlich erhöhten IGF-1-Serumspiegel unter LIN und PROC ist eine hepatogene Wirkung dieser Substanzen nicht auszuschließen. Die Leptinspiegel korrelierten tendenziell mit Fettmasse und Körpergewicht.
Schlagwörter: DPB; BPA; BP2; LIN; PROC; E2; Fettgewebe; ED; Insulin; Glucose; Leptin; IGF-1