Vliv mykotoxinů na reprodukci samců

Tereza Uhlířová

Bachelor's thesis

Influence of mycotoxins on reproduction of males

Abstract:

První část této práce je věnovaná tématu mykotoxiny, které patří mezi endokrinní disruptory - látky narušující zdraví organismu působením na žlázy s vnitřní sekrecí. Mykotoxiny jsou metabolity produkované toxigenními druhy plísní a patří mezi jedny z nejčastěji se vyskytujících přírodních kontaminantů. Svým chemicko - biologickým charakterem poškozují organismy napříč rostlinnou a živočišnou říší. Díky kolonizaci zemedělských rostlin, především kukuřice a obilovin, se dostávají do organismu hospodářských zvířat, kde negativně poškozují a narušují různé buněčné a regulační procesy. I přes jejich heterogenní působení jsou jim nejčastěji přisuzované karcinogenní, teratogenní a imunosupresivní účinky. Jedny z nejvýznamnějších mykotoxinů jsou aflatoxiny a v rámci fusariových mykotoxinů zearalenon a fumonisiny, kterým je v práci věnována větší pozornost. Tyto metabolity, vzhledem ke své povaze, nejčastěji napadají reprodukční soustavu, jako jednu z nejcitlivějších orgánových soustav na působení těchto látek. V práci je podrobně popsána reprodukční soustava samců z anatomicko-fyziologického hlediska. Hlavní funkcí pohlavní soustavy je tvorba samčích pohlavních buněk, spermií, a jejich vpravení do reprodukčního traktu samice - spermatogeneze, zahrnující několik stádií, probíhá ve varlatech. Nezralé spermie jsou poté uloženy v nadvarleti, kde dozrávají. Spolu se sekrety přidatných pohlavních žláz putují při pohlavním aktu chámovodem, kam ústí do močové trubice. Pomocí pyje jsou pak uvolněny do kopulačního ústrojí samice. Hormonální řízení, zastoupené především hypotalamem a adenohypofýzou, má v reprodukčních procesech také významnou roli. Pohlavní soustava má nenahraditelnou funkci, protože jako jediná slouží k zachování druhu a není bezprostrostředně nutná pro život jedince. Poslední část práce je zaměřená na účinky mykotoxinů v reprodukční soustavě samců. Mykotoxiny způsobují významné anatomické změny pohlavních orgánů. Zpravidla dochází k atrofii varlat, nadvarlat a dalších tkání. Dále je inhibovaná činnost regulačních mechanizmů, dochází k blokaci produkce testosteronu, může dojít k hyperestrogenismu. Působení mykotoxinů na samčí pohlavní buňky vyvolává různé patologické změny. Počáteční intoxikace spermií způsobuje abnormality strukturního a funkčního charakteru. Může docházet ke ztrátě akrozomového váčku, spermie jsou méně pohyblivé, snižuje se jejich koncentrace v ejakulátu. V důsledku dlouhodobější expozice vyšších dávek mykotoxinů nastává apoptóza spermií. Tím obecně klesají zásoby pohlavních buněk a celkově se snižuje šance na úspěšné oplodnění a fyziologický embryonální vývoj. Což je jeden z nejdůležitějších negativních faktorů toxigenního působení těchto látek na reprodukci samců.

Abstract:

The first part of this work is about mycotoxins, which are among endocrine disruptors - substances that hinder the health of the body by acting on the endocrine glands. Mycotoxins are metabolites produced by toxigenic mold species and they are the most frequently occurring natural contaminants. Its chemical - biological character organisms, damaging other organisms throughout the plant and animal kingdoms. Due to the colonization of agricultural plants, especially maize and cereals, is brought into the body of livestock, which adversely harm and disrupt different cellular processes and control. Despite their heterogeneous effects are often attributed to them carcinogenic, teratogenic and immunosuppressive effects. One of the most important mycotoxins are aflatoxins and within Fusarium mycotoxin zearalenone and fumonisins, which are in this part also described in detail. Furthermore, this work concerns the description of the male reproductive system. The main function of the reproductive system, is the formation of male gametes. Spermatogenesis, involving several stages and takes place in the testes. Immature sperm are then stored in the epididymis, where they mature. Together with secretions accessory sex glands travels in sexual vas, where they opens into the urethra. Using the penis are sperm then released into the female coupling mechanism. Hormonal control, represented mainly by the hypothalamus and anterior pituitary, reproductive processes has also an important role. Reproductive system has an irreplaceable function, because the only serves to maintain the species and is not directly required for the life of the individual. The last part of this work is focused on the effects of mycotoxins in male reproductive system. These metabolites, due to their nature, most often infect the reproductive system, as one of the most sensitive organ systems to the action of these substances. Mycotoxins cause significant anatomical changes in genital organs. Typically, atrophy of the testes, epididymis, and other tissues. It is also inhibited the activity of regulatory mechanisms, there is a blocking testosterone production can occur hyperestrogenism and apoptosis of many cells. Mycotoxin effect on male reproductive cells causes various pathological changes. The initial intoxication of sperm abnormality causes structural and functional character. Sperm may lose acrosome sac, they are less mobile, and also their concentration in the ejaculate are reducated. As a result of prolonged exposure to higher doses of mycotoxin occurs sperm apoptosis. This generally declining inventories of gametes and generally reduces the chances of successful fertilization and healthy embryonic development. Which is one of the most important factors toxigenic effects of these substances on male reproduction.

Keywords

mykotoxiny, reprodukce, samci

Keywords

mycotoxins, reproduction, males

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2017

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Animal-assisted Therapies and Activities