The role of cholesterol in glyphosate-induced reproductive toxicity: A mechanistic study involving the liver-testis axis.
Ecotoxicol Environ Saf · 2025 · 305:119249 · PMID 41125041 · 등급4 단면·생태 원저 · 비발암 건강영향 > 내분비교란 · 사람 · 제형(GBH)
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글리포세이트의 내분비계 교란 효과, 특히 인간 성호르몬에 미치는 영향은 여전히 불충분하게 이해되고 있다. 본 연구는 콜레스테롤 항상성 및 호르몬 합성 경로에 초점을 맞추어 글리포세이트 노출과 생식 독성 간의 연관성을 조사하는 것을 목표로 하였다. 2013-2016년 국민건강영양조사(NHANES) 데이터를 사용하여, 글리포세이트 노출은 유리안드로겐지수(FAI) 감소와 유의하게 연관되어 있음을 발견하였다 ($\beta = -3.27$; 95 % CI: -4.45 to -2.10; p < 0.001$). 매개 분석 결과, 혈청 콜레스테롤과 알부민이 각각 이 연관성의 15.8 %와 12.1 %를 설명하였다. 네트워크 독성학 분석은 글리포세이트의 주요 대사산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA)이 스테로이드 호르몬 생합성과 담즙산 대사에 간섭할 수 있음을 시사하였다. 분자 도킹을 통해 AMPA가 CYP7A1, CYP11A1, 및 CYP17A1을 포함한 주요 콜레스테롤 대사 효소와 테스토스테론 합성 효소와 강한 결합 친화도를 보임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 발견들을 마우스 모델에서 검증하였는데, 글리포세이트계 제초제에 노출된 그룹은 혈청 콜레스테롤 및 테스토스테론 수치 감소, 간 CYP7A1 발현 증가, 그리고 고환 CYP11A1 및 CYP17A1 발현 감소를 보였다. 이러한 결과는 글리포세이트 유발 생식 독성에서 간-고환 축의 교란된 콜레스테롤 항상성이 중요한 역할을 함을 강조하며, 안전 기준 및 규제 정책에 대한 재평가의 시급성을 부각시킨다.ORIGINAL ABSTRACT
The endocrine-disrupting effects of glyphosate, particularly its impact on human sex hormones, remain poorly understood. This study aimed to investigate the association between glyphosate exposure and reproductive toxicity, focusing on cholesterol homeostasis and hormone synthesis pathways. Using data from the 2013-2016 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), we found that glyphosate exposure was significantly associated with a reduction in Free Androgen Index (FAI) (β = -3.27; 95 % CI: -4.45 to -2.10; p < 0.001). Mediation analysis showed that serum cholesterol and albumin explained 15.8 % and 12.1 % of this association, respectively. Network toxicology analysis indicated that aminomethylphosphonic acid (AMPA), the main metabolite of glyphosate, may interfere with steroid hormone biosynthesis and bile acid metabolism. Molecular docking revealed strong binding affinities between AMPA and key cholesterol metabolic and testosterone synthesis enzymes, including CYP7A1, CYP11A1, and CYP17A1. Finally, we validated these findings in a mouse model, where exposure to glyphosate-based herbicides led to decreased serum cholesterol and testosterone levels, increased hepatic CYP7A1 expression, and reduced testicular CYP11A1 and CYP17A1 expression. These results highlight the critical role of disrupted cholesterol homeostasis in the liver-testis axis in glyphosate-induced reproductive toxicity, emphasizing the urgent need to re-evaluate safety standards and regulatory policies.| 저자 | Chai, Z.; Cheng, Y.; Yang, X.; Wang, D.; Yue, J.; Mu, Z.; Dong, Y.; Wang, M.; Qi, L.; Li, G. |
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| 저널 | Ecotoxicology and environmental safety |
| 권·호·쪽 | 305, 119249 |
| PMID | 41125041 |
| DOI | 10.1016/j.ecoenv.2025.119249 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Male; Animals; Cholesterol; Liver; Herbicides; Testis; Mice; Humans; Reproduction; Endocrine Disruptors; Molecular Docking Simulation; Testosterone |