Wirkungen endokriner Disruptoren auf Prostata und Samenblase der Sprague-Dawley-Ratte
Effects of endocrine disruptors on prostate and seminal vesicle of the Sprague-Dawley-rat
by Vitali Litvinov
Date of Examination:2012-04-02
Date of issue:2012-02-28
Advisor:Prof. Dr. Wolfgang Wuttke
Referee:Prof. Dr. Wolfgang Wuttke
Referee:PD Dr. Paul Thelen
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1183
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Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract
English
Endocrine disruptors (ED) are substances that, due to their chemical structure, can interfere with endocrine system of animals, including humans and caused adverse biological effects. They are widely dispersed in the environment and people are exposed to endocrine disruptors either directly or through the food chain. There are a lot of studies of cell cultures, laboratory animals, wildlife, and accidentally exposed humans that show that endocrine disruptors cause a wide range of reproductive, developmental, growth, and behavior effects.The aim of this study was to examine the effects of several endocrine disruptors and phytoestrogens on histomorphology and weight of prostate and seminal vesicle of the Sprague-Dawley-rat. Castrated and intact rats were exposed to antiandrogens linuron (LIN), procymidon (PRO), to estrogen active benzophenone 2 (BP2), 4-methylbenzylidencampher (4-MBC), octylmetoxycinnamat (OMC), to phytoestrogens genisten (GEN), 8-prenylnaringenin (8-PN) and resveratrol (RES), to 17β-estradiol (E2) and to testosterone (T) while being fed over a period of 3 months. Afterwards the animals were decapitated and the weight and the epithelial thickness of prostates and seminal vesicles were determined.The prostatic epithelium of intact not-ED-treated animals was significantly thicker than the epithelium of castrated not-ED-treated animals. This fact suggests that the lack of androgen influence exclusively has no protective effect on the epithelial proliferation and possible malignant transformation of prostatic tissue. PRO-, LIN-, GEN- and RES-treated rats offered greater epithelial thickness than the intact animals, which is the expression of proliferative effects of these substances. In castrated rats that have been treated with BP2, 4-MBC, E2 und 8-PN there was a significant increase of epithelial thickness, that confirms with the hypothesis, that estrogens influence on prostatic growth and can induce proliferative changes in prostate. Due to these observations it seems questionable to recommend GEN and RES as substances for chemoprevention of prostate cancer.
Keywords: endocrine disruptors; phytoestrogens; prostate cancer; chemoprevention
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Endokrine Disruptoren sind Substanzen, die aufgrund ihrer chemischen Struktur mit dem endokrinen System von Tieren und Menschen interferieren und biologische Effekte in Organismen auslösen können. Wegen des ubiquitären Vorkommens der endokrinen Disruptoren sind Tiere und Menschen gegenüber diesen Substanzen entweder direkt oder über die Nahrungskette exponiert. Zahlreiche Untersuchungen belegen Wirkungen der endokrinen Disruptoren auf verschiedene Organsysteme der Tiere und des Menschen.Das Ziel der Arbeit war es, Wirkungen einiger endokriner Disruptoren und Phytoöstrogene auf Histomorphologie und Gewicht der Prostata und der Samenblase der Sprague-Dawley-Ratte zu untersuchen. Dazu wurden kastrierte und intakte Tiere über einen Zeitraum von 3 Monaten per Futter den Antiandrogenen Linuron (LIN), Procymidon (PRO), östrogen aktiven Benzophenon 2 (BP2), 4-Methylbenzylidencampher (4-MBC), Octylmetoxycinnamat (OMC), Phytoöstrogenen Genistein (GEN), 8-Prenylnaringenin (8-PN) und Resveratrol (RES) sowie 17β-Östradiol (E2) und Testosteron (T) exponiert. Danach wurden die Prostatae und die Samenblasen der Tiere histologisch untersucht (unter besonderer Berücksichtigung der Epitheldicke).Orchidektomierte ED-frei-gefütterte Kontrolltiere wiesen eine größere Epitheldicke der Prostata auf als die intakten. Dies zeigt, dass der fehlende Androgeneinfluss alleine noch kein protektiver Faktor gegen die erhöhte Proliferationsrate, und damit die prinzipielle Möglichkeit einer malignen Entartung des Gewebes ist. PRO, LIN, GEN und RES führten bei intakten Tieren zu signifikant dickeren Epithelschichten. Die beobachteten Effekte sind prinzipiell als Ausdruck der proliferativen Wirkung diesen Substanzen zu werten, so dass trotz der in der Literatur beschriebenen Hinweise auf kanzeroprotektive Wirkungen von GEN und RES deren Einsatz im Rahmen der Chemoprävention oder der Therapie von Krebserkrankungen problematisch erscheint.Bei orchidektomierten Tieren konnte eine signifikante Zunahme der Epitheldicke nach Exposition mit BP2, 4-MBC, E2, T und 8-PN beobachtet werden. Dies untermauert die Vermutung, dass Östrogene Wachstum und Induktion von proliferativen Veränderungen in der männlichen Prostata induzieren können, und dass langfristige Exposition gegenüber diesen Substanzen prinzipiell zu hyperplastischen und malignen Prostataveränderungen führen kann. Der Einsatz von 8-PN als mögliches Therapeutikum beim Prostatakarzinom ist kritisch zu betrachten.
Schlagwörter: Endokrine Disruptoren; Phytoöstrogene; Prostatakarzinom; Chemoprävention
