Kto to taki EDCs?

Kto to taki EDCs? 

        W związku z tym, iż w ostatnich pięćdziesięciu lata znacząco wzrosła liczba zaburzeń  płodności wśród  ludzi i zwierząt rozpoczęto poszukiwanie podłoża tych dysfunkcji. Pierwszej próby wyjaśnienia przyczyn zaburzeń układu rozrodczego dokonali w 1993 roku badacze Sharpe i Skakkebaek , wysunęli oni tzw. „estrogenną hipotezę” mówiącą o tym, iż istnieją związki naśladujące swym działaniem estrogeny (hormony żeńskie)  i modyfikujące funkcje układu rozrodczego u dorosłych samców. W większości przypadków wykluczono podłoże genetyczne tych zaburzeń, a więc musiało zadziałać coś z zewnątrz, czego nie wyprodukował sobie sam organizm. Dalsze badani pokazał, że w środowisku znajduje się wiele związków, które naśladują, antagonizują (czyli blokują)  lub maskują działanie endogennych hormonów (hormonów, które sam produkuje sobie organizm na własne potrzebny), wpływając tym samym negatywnie na rozwój i funkcję układu nie tylko hormonalnego, ale też nerwowego i krwionośnego. Substancje te zaliczono do grupy endokrynnych związków zaburzające prace układu dokrewnego (EDC, ang. Endocrine Disruptors Compounds). O aktywności (anty)androgennej (działają jak hormony męskie lub blokują działanie hormonów męski) i (anty)estrogennej  (działają jak hormony żeńskie lub blokują działanie hormonów żeńskich) tych związków decyduje ich zdolność wiązania do receptorów hormonów steroidowych, do których też wykazują one zróżnicowane powinowactwo.

EDC są zazwyczaj małocząsteczkowymi związkami, które z łatwością mogą przenikać przez błonę komórkową, łatwo ulegają bioakumulacji w organizmie i rozpuszczeniu w tkance tłuszczowej, a także jak wykazały liczne badania są trudno degradowalne. W większości są to sztucznie wyprodukowane związkami pochodzące z przemysłu, rolnictwa oraz procesów technicznych. Używa się ich w celu wytworzenia produktów o wymaganych właściwościach związanych np. z obniżeniem palności materiałów, odpornością na wysokie temperatury, odpornością na czynniki chemiczne, trwałością materiałów stomatologicznych, czy w walce z insektami. Występując w naturalnym środowisku mogą działać jak agoniści i antagoniści endogennych hormonów (hormonów produkowanych prez ludzki organizm), zaburzając tym samym ich prawidłowe oddziaływanie na organizm mężczyzn samców. Ze względu na zróżnicowaną budowę większość EDC może wykazywać działania zarówno estrogenowe jak i antyandrogenowe w zależności od stężenia i tkanki docelowej na jaką oddziałuje.

O co chodzi? 

Prawidłowo działający organizm ludzi i zwierząt, sam  produkuje sobie taką ilosć hormonów, jaka na dany moment jest mu potrzebna. W momencie jednak kiedy oprócz hormonów produkowanych przez nasz organizm zadziałają sztuczne hormony, czyli te środowiska zewnętrznego (wszystkie substancje sztuczne jakimi się otaczamy, a które mają taką samą budowę jak hormony naturalne) to efekt działania będzie albo nadmierny (za dużo wydzielonego testosteronu, insuliny itp.) lub efekt będzie zahamowany (nie będzie produkowanych hormonów przez nasz organizm przez co dojść może do zaburzenia funkcji niektórych organów wewnętrznych).

Czy każde stężenie EDCs może wywołać niepożądany efekt? 

Jak napisałam wcześniej każdy z takich związków ma swoją wartość stężenia, która może wywołać efekt biologiczny. Jednak mają one zdolność do bioakumulacji (magazynowania sie w organizmie) i wywołania efektu w momencie, gdy stężenie ich w organizmie będzie dostateczne, aby wywołać efekt biologiczny (zadziałać). Jak również pokazują badania trudno ulegają one rozkładowi (metabolizmowi) przez co długo mogą pozostać w naszym organizmie.

W wyniku szybkiego rozwoju cywilizacji i rosnącego zanieczyszczenia środowiska ekspozycja na związki o działaniu endokrynnym wzrasta. Ma to swoje konsekwencje w funkcji układu rozrodczego zarówno dziko żyjących zwierząt, jak i ludzi. U około 92%  żab w Stanach Zjednoczonych zaobserwowano szkodliwy wpływ EDCs na budowę układu płciowego samców. Wykazano również istotny wpływ EDC na pracę męskiego układu rozrodczego. U mężczyzn w Danii stwierdzono wzrost zachorowań na nowotwór jąder, natomiast u amerykanów w ciągu ostatnich 20 lat odnotowano spadek ilości białka wiążącego hormony płciowe (SHGB, ang. Sex Hormone Binding Globulin) oraz spadek produkcji androgenów (androgeny, hormony meskie, do których zalicza się np. testosteron). Uważa się, że zaburzenia funkcji i morfologii męskiego układu rozrodczego są wynikiem działanie związków środowiskowych, określane jest to jako zespół dysgenezji jąder (TDS, ang. Testicular Dysgenesis Syndrome). Pojęcie to w 2002 roku wprowadził Skakkebeak stwierdzając, iż zaburzenia rozwoju płodowych jąder mogą prowadzić do zwiększonego ryzyka wnętrostwo (wada wrodzona polegająca na niewłaściwym umieszczeniu  jąder w jamie brzusznej lub kanale pachwinowym zamiast w mosznie), spodziectwa (wada wrodzona polegająca na lokalizacji ujścia cewki moczowej na brzusznej stronie prącia), obniżenia jakości spermatogenezy (proces, w którym produkowane są plemniki) oraz raka jąder. EDC wykazują działanie zarówno genomowe jak i niegenomowe, oddziałują także bezpośrednio na komórki linii germinalnej. Wpływają na mutację sekwencji DNA oraz modyfikują działanie czynników transkrypcyjnych czyli tych które powodują aktywację i ekspresję  poszczególnych genów ( w wyniku czego produkowane są białka potrzebne naszemu organizmowi). Ponadto wykazano, iż modyfikują one aktywność enzymów przeprowadzających proces steroidogenezy, wpływając tym samym na (de)maskulinizacje i (de)feminizację osobników. Działanie EDC zostało przebadane na wielu modelach ludzkich i zwierzęcych.