Do commonly used herbicides (atrazine and glyphosate) have the potential to impair the contractions, prostaglandin releasing and conducting of oxytocin signal at the bovine cervix in vitro?
Theriogenology · 2022 · 183:26-35 · PMID 35193057 · 등급6 세포·모델 in vitro · 비발암 건강영향 > 생식독성 · 포유동물
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글리포세이트(Gly)와 아트라진(Atr)은 전 세계 농업에서 가장 흔하게 사용되는 제초제 중 일부이다. 이전에 Atr와 Gly 모두 소의 자궁근 운동 조절 물질(옥시토신(OT) 또는 프로스타글란딘(PGs))의 난소 및 자궁 분비를 손상시키는 것으로 나타났으며, Atr는 또한 자궁각 조직의 수축력 감소를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 Atr와 Gly가 시험관 내에서 소 자궁경부의 운동 및 분비 기능뿐만 아니라 자궁경부 세포 배양에서의 수용성 및 신호 전달에 미치는 영향을 비교하는 것이었다. 배란 전 소로부터 얻은 자궁경부 조직 또는 세포를 환경 농도인 Atr 또는 Gly (0.1–10 ng/ml)로 처리하였다. 이는 이 제초제들이 100 ng/ml의 농도에서는 세포 독성 효과를 나타내지 않았기 때문이다. 오직 Atr만이 자궁경부 수축력을 증가시켰으며, Atr와 Gly 모두 프로스타글란딘(PGs) 분비를 감소시켰으나 그 합성은 방해하지 않았다. 더욱이, Atr는 옥시토신 수용체(OTR)의 mRNA 발현 및 단백질 수준을 감소시킨 반면, Gly는 OTR 단백질 수준을 증가시켰다. Atr와 Gly 모두 갭 접합부 단백질(GAPs) 함량을 감소시켰고, Atr는 이차 신호 전달 물질(디아실글리세롤-DAG, 이노시톨-삼인산-IP3)의 함량을 감소시켰으며, Gly는 미오신 경쇄 키나아제(MLCK) 수준을 감소시키면서 DAG 수준은 증가시켰다. Atr는 자궁경부 조직 수축력을 직접적으로 향상시켰다. 두 제초제 모두 세포 신호 전달을 방해하고 PGs 분비를 억제하였다. 이는 Atr와 Gly가 시험관 내에서 자궁경부 세포의 활성을 손상시킬 잠재력이 있으며, 이는 임신 유지 실패로 이어질 수 있음을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (Gly) and atrazine (Atr) are among the most commonly used herbicides in global agriculture. It was previously shown that both Atr and Gly impair the ovarian and uterine secretion of regulators of myometrial motility (oxytocin (OT) or prostaglandins (PGs)) in cows, and Atr can also decrease the force of contractions in strips from the uterine horn. Hence, the aim of this study was to compare the effects of Atr and Gly on the motor and secretory function of the bovine cervix in vitro as well as receptivity and signal transduction in cervical cell cultures. Cervical strips or cells obtained from cows before ovulation were treated with environmental doses of Atr or Gly (0.1-10 ng/ml) since these herbicides exerted no cytotoxic effect at a dose of 100 ng/ml. Only Atr increased the force of cervical contractions, while both Atr and Gly decreased the secretion of prostaglandins (PGs) without disturbing their synthesis. Moreover, Atr decreased the mRNA expression and protein level of oxytocin receptor (OTR), while Gly increased OTR protein levels. Both Atr and Gly decreased the contents of gap junction proteins (GAPs), Atr decreased the contents of second messengers (diacylglycerol - DAG, inositol-tris-phosphate - IP3), and Gly decreased the level of myosin light chain kinase (MLCK) but increased DAG levels. Atr directly enhanced the cervical strips contractions. Both herbicides disturbed cellular signalling and inhibited PGs secretion. It suggest that Atr and Gly have the potential to impair the activity of cervical cells in vitro, which might be followed by failure of maintenance with gestation.| 저자 | Wróbel, M. H.; Młynarczuk, J.; Rękawiecki, R. |
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| 저널 | Theriogenology |
| 권·호·쪽 | 183, 26-35 |
| PMID | 35193057 |
| DOI | 10.1016/j.theriogenology.2022.02.011 |
| MeSH | Animals; Atrazine; Cattle; Cervix Uteri; Female; Glycine; Herbicides; Oxytocin; Prostaglandins; Receptors, Oxytocin; Uterine Contraction; Glyphosate |