불멸화 배아 마우스 시상하부 세포에서 PFOA 노출이 PNX/GPR173 및 GnRH 발현에 미치는 영향
Effect of PFOA Exposure on the Expression of PNX/GPR173 and GnRH in Immortalized Embryonic Mouse Hypothalamic Cells
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초록
내분비계 교란물질(Endocrine-disrupting chemicals, EDCs)인 과불화옥탄산(PFOA)은 생식 건강에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 배아 단계에서의 PFOA 노출이 시상하부 생식샘자극호르몬 방출호르몬(GnRH) 신경세포에 미치는 영향은 아직 명확히 규명되지 않았다. 본 연구에서는 불멸화 배아 마우스 시상하부 세포주(mHypoE-N46)를 이용하여 in vitro에서 PFOA 노출 후 GnRH 발현 변화를 평가하였다. 또한 GnRH 발현을 조절하는 상위 신호인 Pnx, Gpr173, BDNF, Ntrk2의 발현 수준을 함께 분석하였다. mHypoE-N46 세포는 PFOA에 2~24시간 동안 처리되었으며, 이후 유전자 및 단백질 발현 수준을 평가하였다. 그 결과, PFOA는 Pnx, Gpr173, BDNF 및 Ntrk2의 유전자 발현을 유의적으로 변화시켰으며, GnRH의 mRNA와 단백질 발현 수준 또한 유의하게 증가하였다. 결론적으로, PFOA 노출은 GnRH 상위 신호 전달계를 교란시켜 GnRH 발현에 직·간접적인 영향을 미칠 수 있으며, 이는 GnRH 조절 네트워크의 변화 가능성을 보여준다.
Abstract
Endocrine-disrupting chemicals (EDCs), such as perfluorooctanoic acid (PFOA), have been linked to adverse effects on reproductive health. However, the impact of PFOA exposure during the embryonic stage on hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons, which are central to the regulation of the hypothalamic–pituitary axis, that controls the reproductive system, has not been investigated. In this study, immortalized embryonic mouse hypothalamic cells (mHypoE-N46) were used to evaluate alterations in GnRH expression following PFOA exposure in vitro. In addition, the expression levels of Pnx, Gpr173, BDNF, and Ntrk2—upstream signals known to regulate GnRH expression—were examined. mHypoE-N46 cells were treated with PFOA for 2-24 hours, and gene expression and protein expression levels were evaluated. PFOA significantly altered the gene expression levels of Pnx, Gpr173, BDNF and Ntrk2. GnRH expression was significantly increased at both the mRNA and protein levels. In conclusion, exposure to PFOA may perturb the upstream signaling of GnRH and may directly or indirectly affect the expression of GnRH, suggesting that PFOA may alter the GnRH regulatory network.