In vitro study of glyphosate effects on thyroid cells.
Environ Pollut · 2023 · 317:120801 · PMID 36462676 · 등급5 동물·현장 in vitro · 비발암 건강영향 > 내분비교란 · 사람 · 식이 · AMPA
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
글리포세이트는 환경을 오염시키고 식품 및 물에 존재하는 잔류물로 작업자와 일반 인구에게 노출되는 살충제이다. 토양에서 글리포세이트는 대사산물로 분해되며, 그중 아미노메틸인산(AMPA)이 주된 것이다. 글리포세이트는 잠재적인 발암원 및 내분비계 교란 물질로 간주되나, 갑상선에 대한 부작용은 동물 모델에서만 평가되었으며 시험관 내 데이터는 여전히 부족하다. 본 연구의 목적은 글리포세이트 노출이 시험관 내 갑상선 세포에 부작용을 유발할 수 있는지 조사하는 것이었다. 동일한 세포주인 Fisher-rat-thyroid-cell line-5 (FRTL-5)에서 유래한 두 가지 모델(부착성 2D 및 구체형 3D)이 사용되었다. 글리포세이트에 대해 증가하는 농도(0.0, 0.1–0.25–0.5–1.0–2.0–10.0 mM)로 노출시킨 후 WST-1 분석법(부착성 및 구체형)으로 세포 생존율을 평가하였으며, 이 결과는 프로피디움 요오드 염색(구체형에 한함)으로 확인되었다. 부착성 세포의 증식은 크리스탈 바이올렛 및 트리판 블루 분석법으로 평가되었고, 구체형의 증가하는 부피가 증식의 척도로 사용되었다. 또한 글리포세이트 노출 후 세포가 구체형을 형성하는 능력을 평가하였다. 활성산소종(ROS)의 변화는 세포 투과성 H2DCFDA를 이용하여 측정하였다. 글리포세이트에 의해 유도된 갑상선 관련 유전자(TSHR, TPO, TG, NIS, TTF-1 및 PAX8)를 코딩하는 mRNA의 변화는 RT-PCR로 평가되었다. 글리포세이트는 두 모델 모두에서 농도가 다르더라도 세포 생존율과 증식을 감소시켰다. 가장 높은 농도의 글리포세이트는 FRTL-5가 구체형을 형성하는 능력을 감소시켰다. 글리포세이트 노출 후 두 모델 모두에서 ROS 생성이 증가한 것이 발견되었다. 마지막으로, 글리포세이트는 두 모델 모두에서 일부 갑상선 관련 유전자(TSHR, TPO, TG 및 TTF-1)의 mRNA 수준을 증가시켰으나, PAX8과 NIS의 mRNA는 부착성 모델에서만 증가시켰다. 본 연구는 글리포세이트가 배양된 갑상선 세포에 부작용을 미친다는 것을 지지한다. 글리포세이트는 갑상선 세포의 생존율과 증식을 감소시키고 ROS 생성을 증가시켰다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is a pesticide, which contaminates the environment and exposes workers and general population to its residues present in foods and waters. In soil, Glyphosate is degraded in metabolites, amino-methyl-phosphonic acid (AMPA) being the main one. Glyphosate is considered a potential cancerogenic and endocrine-disruptor agent, however its adverse effects on the thyroid were evaluated only in animal models and in vitro data are still lacking. Aim of this study was to investigate whether exposure to Glyphosate could exert adverse effects on thyroid cells in vitro. Two models (adherent-2D and spheroid-3D) derived from the same cell strain Fisher-rat-thyroid-cell line-5 (FRTL-5) were employed. After exposure to Glyphosate at increasing concentrations (0.0, 0.1-0.25- 0.5-1.0-2.0-10.0 mM) we evaluated cell viability by WST-1 (adherent and spheroids), results being confirmed by propidium-iodide staining (only for spheroids). Proliferation of adherent cells was assessed by crystal violet and trypan-blue assays, the increasing volume of spheroids was taken as a measure of proliferation. We also evaluated the ability of cells to form spheroids after Glyphosate exposure. We assessed changes of reactive-oxygen-species (ROS) by the cell-permeant H2DCFDA. Glyphosate-induced changes of mRNAs encoding for thyroid-related genes (TSHR, TPO, TG, NIS, TTF-1 and PAX8) were evaluated by RT-PCR. Glyphosate reduced cell viability and proliferation in both models, even if at different concentrations. Glyphosate at the highest concentration reduced the ability of FRTL-5 to form spheroids. An increased ROS production was found in both models after exposure to Glyphosate. Finally, Glyphosate increased the mRNA levels of some thyroid related genes (TSHR, TPO, TG and TTF-1) in both models, while it increased the mRNAs of PAX8 and NIS only in the adherent model. The present study supports an adverse effect of Glyphosate on cultured thyroid cells. Glyphosate reduced cell viability and proliferation and increased ROS production in thyroid cells.| 저자 | Coperchini, F.; Greco, A.; Croce, L.; Denegri, M.; Magri, F.; Rotondi, M.; Chiovato, L. |
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| 저널 | Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) |
| 권·호·쪽 | 317, 120801 |
| PMID | 36462676 |
| DOI | 10.1016/j.envpol.2022.120801 |
| MeSH | Rats; Animals; Humans; Thyroid Gland; Paired Box Transcription Factors; Reactive Oxygen Species; Nuclear Proteins; PAX8 Transcription Factor; RNA, Messenger; Glyphosate |