Vliv bisfenolu S na expresi a lokalizaci estrogenových receptorů beta během meiotického zrání oocytů prasete

Bc. Veronika Hoskovcová

Master's thesis

Influence of bisphenol S on expression and localization of estrogen receptors beta during meiotic maturation of porcine oocytes

Abstract:

Reprodukční biotechnologie se v současné době velmi rychle vyvíjí. K jejich rozvoji je potřeba dostatečný počet kvalitních a oplozeníschopných oocytů, jejichž vývoj lze sledovat během kultivace in vitro a zjišťovat tak nové poznatky. Meiotické zrání oocytů je složitý děj řízený mnoha signálními kaskádami a různými vnitřními i vnějšími faktory. Jedním z exogenních faktorů zasahující do vývoje a zrání oocytů jsou i endokrinní disruptory, včetně bisfenolů. Nejrozšířenějším je bisfenol A (BPA), u kterého byly prokázány negativní účinky na reprodukční soustavu samic, především na dělohu, vaječníky, oocyty a i samotnou fertilitu samic. Kromě dospělých jedinců je ohrožen i vývoj plodů, protože BPA prostupuje přes placentu. Často je diskutován i vliv BPA na obezitu, diabetes, rakovinu, kardiovaskulární onemocnění nebo poruchy štítné žlázy. Z důvodu těchto negativních důsledků byl BPA v některých výrobcích nahrazen bisfenolem S (BPS). Jeho účinky, co by potenciálního endokrinního disruptoru, nejsou zcela prozkoumány a data o účincích BPS jsou velmi omezená. Jedná se o novou látku, která ještě není dostatečně legislativně regulovaná, na rozdíl od BPA. Cílem této diplomové práce bylo ověření hypotézy, podle které BPS ovlivňuje lokalizaci a expresi estrogenových receptorů beta (ER beta) v prasečích oocytech v průběhu meiotického zrání. Výsledky prokázaly, že BPS má vliv na distribuci ER beta v prasečím oocytu v průběhu celého meiotického zrání. U jednotlivých koncentrací BPS docházelo k redistribuci ER beta po 24 i 48 hodinové kultivaci. Zároveň byl potvrzen i vliv BPS na množství ER beta během meiotického zrání. Po 24 hodinové kultivaci oocytů in vitro byl pozorován nárůst množství ER beta v závislosti na dávce, zatímco po 48 hodinové kultivaci se projevil efekt nízké dávky, vlastnost typická pro endokrinní disruptory. Zdá se tedy, že i v případě BPS by se mohlo jednat o politováníhodnou náhradu za BPA.

Abstract:

The reproductive biotechnologies are developing very quickly today. We need a sufficient number of quality oocytes, whose evolution can be observed during in vitro culture and discover new knowledge. Meiotic maturation of oocytes is complex process controlled by many signaling pathways and various internal and external factors. One of the exogenous factor affecting the development and maturation of oocytes are also endocrine disruptors, including bisphenols. Bisphenol A (BPA) is the most widely used. It has been proved its negative effects on the female reproductive system, especially the uterus, ovaries and oocytes and female fertility itself. In addition to adult individuals, there is a risk of disturbance in the development of fetuses, because BPA passed through the placenta. The influence of BPA to obesity, diabetes, cancer, cardiovascular disease or thyroid disorder is often discussed. Because of these negative effects of BPA, it was replaced in certain products by bisphenol S (BPS). BPS could be also endocrine disruptor, but its effects are not fully understood, and data about the effects of BPS are very limited. It is a new substance, that the legislatively is not yet sufficiently regulated, in contrast to BPA. The aim of this thesis was to verify the hypothesis, that the BPS affects the expression and localization of estrogen receptors beta (ER beta) in porcine oocytes during the meiotic maturation. The results approved the influence of BPS on the distribution of ER beta during meiotic maturation. ER beta were redistributed in the individual concentrations of BPS after 24 and 48 hours. At the same time, amount of ER beta was dependent upon BPS during meiotic maturation. Culturing for 24 hours demonstrate that ER beta expression is dependent on dose BPS, whereas the 48 hours culture period resulted in low dose effect, typical attribute of endocrine disruptor. So it seem that BPS could be an unfortunate substitute for BPA.

Keywords

bisfenol S, prase, estrogenový receptor, oocyt

Keywords

estrogen receptor, oocyte, pig, bisphenol S

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Kristýna Hošková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Genetic Technologies and Breeding / Biotechnology of Reproduction