Interaktion zweier Signalwege in Granulosazellen - Wechselwirkung des Arylhydrocarbon-Rezeptors (AhR) und der Peroxisomen-Proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPAR) in der humanen Granulosazelllinie KGN

Abstract

Umweltkontaminanten vermitteln über Transkriptionsfaktoren wie den Arylhydrocarbon Rezeptor (AhR) und die Peroxisome Proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPAR) negative Einflüssen auf das reproduktive System. Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss von Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD, ein AhRLigand) und Di-ethylhexyl-phthalat (DEHP, ein PPAR Ligand), auf die Gonadotropin Sensitivität und Estrogensynthese in der humanen Granulosazelllinie KGN zu untersuchen. MEHP, der aktive Ligand von DEHP akkumuliert in KGN Zellen, was die Metabolisierung von DEHP belegt. Eine funktionelle Signalkaskade der PPARs wurde durch Rosiglitazon und Bezafibrat gezeigt. KGN Zellen wurden mit TCDD, DEHP oder beidem exponiert und mittels ELISA, qRT-PCR und Western Blot analysiert. Die Exposition mit TCDD, DEHP und dem Mix reduzierte die Estradiolsynthese und die Expression des FSH-R, DEHP jedoch erhöhte die Expression die LH-R. Diese Untersuchungen zeigen, dass Endokrine Disruptoren direkt über die Aktivierung des AhR, aber auch über Transaktivierung der PPAR die Genexpression mit weitreichenden Konsequenzen für Granulosazellfunktion verändern können.

Environmental contaminants binding to transcription factors, such as the aryl hydrocarbon receptor (AhR) and the peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), contribute to adverse effects on the reproductive system. The aim of the study was to investigate the impact of tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD, anAhRligand) and di-ethylhexyl phthalate (DEHP, a PPARligand), on gonadotrophin sensitivity and estrogen synthesis in the human granulosa cell line KGN. Accumulation of the active metabolite MEHP demonstrates DEHP metabolism in KGN cells. A functional PPAR cascade was confirmed using rosiglitazone and bezafibrate. KGN were exposed to TCDD, DEHP or a mix of both and analysed by ELISA, qRT–PCR and western blot. Exposure decreased estradiol synthesis (TCDD, DEHP, mix) and reduced the expression of aromatase and FSH-R, but LH-R expression was increased by DEHP. This demonstrates that endocrine disrupting chemicals may act by direct activation of AhR or by transactivation via PPAR inducing subsequent transcriptional changes with long lasting effects on granulosa cell function.