Effect of perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) on bovine early development in vitro

Abstract: Perfluoroktansulfonsyra (PFOS) är en kemikalie som har använts flitigt i produkter såsom matförpackningsmaterial, textilier, läder och brandskum. Trots att användningen av PFOS nu är förbjuden i många länder, EU inkluderat, finns det fortfarande kvar i miljön, djur och människor på grund av dess persistenta och bioackumulerande egenskaper. Flertalet studier på försöksdjur har visat att PFOS verkar hormonstörande och har toxiska effekter på reproduktion, samtidigt som kohortstudier på människor visar motsägande resultat. Syftet med den här studien var att undersöka PFOS effekt på tidig embryonal utveckling hos nöt in vitro som en möjlig modell för embryoutveckling hos människa. Oocyter fick mogna, bli befruktade och utvecklas vidare i en in vitro modell för produktion av nötembryon. Oocyterna (n=847) togs från färska äggstockar som transporterats till labbet från ett slakteri. Tre oocytgrupper följdes under totalt 13 försöksomgångar, varav två var behandlingsgrupper som exponerades för antingen 20 nM PFOS (P20) eller 200 nM PFOS (P200) under mognadsfasen in vitro och en var kontrollgrupp (C) utan tillsats av PFOS under mognadsfasen. Koncentrationerna i detta experiment baserades på de PFOS-nivåer som uppmätts i follikelvätska hos kvinnor i en tidigare studie. Andelen oocyter som hade delat sig 44 timmar efter fertilisering, blastocystutveckling och morfologi på dag 7 och 8 efter fertilisering var parametrar som användes för bedömning av oocyt- och embryoutveckling. Kärn- och lipidfärger användes för att färga blastocysterna på dag 8 efter fixering i paraformaldehyd. Ett konfokalmikroskop användes för analys av de färgade blastocysterna. Blastocysterna bedömdes därefter avseende antal kärnor, total lipidvolym, lipidvolym hos varje enskild blastocyst samt lipiddroppsstorlek. Av totalt 847 oocyter utvecklades 162 stycken till blastocyster. Andelen oocyter som delat sig en gång och fler än en gång var signifikant lägre i P200-gruppen jämfört med kontrollgruppen, trots att ingen signifikant skillnad kunde ses på andelen utvecklade blastocyster dag 7 eller 8 mellan kontrollgruppen eller någon av behandlingsgrupperna. Blastocysternas utvecklingstadie var också signifikant lägre i P200-gruppen jämfört med C-gruppen. PFOS visade sig också ha en effekt på lipiddroppstorleken i de lägre utvecklingsstadierna av blastocyster i P200-gruppen. Sammantaget visar resultaten från detta experiment indikationer på att kliniskt relevanta koncentrationer av PFOS har en toxisk effekt på tidig embryoutveckling hos nöt genom att försämra utvecklingsprocessen. PFOS verkar också i viss mån påverka storleken på lipiddroppar i blastocysterna. Ytterligare studier behövs dock för att kunna klargöra PFOS effekter på tidig embryoutveckling samt dess bakomliggande mekanismer.