BACKGROUND: Bisphenol S (BPS) is increasingly used as a replacement for bisphenol A in the manufacture of products containing polycarbonates and epoxy resins. However, further studies of BPS exposure are needed for the assessment of health risks to humans. In this study we assessed the potential harmfulness of low-dose BPS on reproduction in male mice. METHODS: To simulate human exposure under experimental conditions, 8-week-old outbred ICR male mice received 8 weeks of drinking water containing a broad range of BPS doses [0.001, 1.0, or 100 μg/kg body weight (bw)/day, BPS1-3] or vehicle control. Mice were sacrificed and testicular tissue taken for histological analysis and protein identification by nano-liquid chromatography/mass spectrometry (MS) and sperm collected for immunodetection of acetylated lysine and phosphorylated tyrosine followed by protein characterisation using matrix-assisted laser desorption ionisation time-of-flight MS (MALDI-TOF MS). RESULTS: The results indicate that compared to vehicle, 100 μg/kg/day exposure (BPS3) leads to 1) significant histopathology in testicular tissue; and, 2) higher levels of the histone protein γH2AX, a reliable marker of DNA damage. There were fewer mature spermatozoa in the germ layer in the experimental group treated with 1 μg/kg bw (BPS2). Finally, western blot and MALDI-TOF MS studies showed significant alterations in the sperm acetylome and phosphorylome in mice treated with the lowest exposure (0.001 μg/kg/day; BPS1), although the dose is several times lower than what has been published so far. CONCLUSIONS: In summary, this range of qualitative and quantitative findings in young male mice raise the possibility that very low doses of BPS may impair mammalian reproduction through epigenetic modifications of sperm proteins.

• MeSH
• acetylace účinky léků   MeSH
• endokrinní disruptory farmakologie   MeSH
• epigeneze genetická MeSH
• fenoly farmakologie   MeSH
• fosforylace účinky léků   MeSH
• myši MeSH
• poškození DNA účinky léků   MeSH
• posttranslační úpravy proteinů účinky léků   MeSH
• spermie účinky léků   MeSH
• sulfony farmakologie   MeSH
• testis účinky léků   patologie   MeSH
• vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
• zrání spermie účinky léků   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Human population is exposed to a broad spectrum of endocrine disruptors. Bisphenol A (BPA) are one of the group that is widely used in items of daily needs. BPA has previously been shown to negatively affecting human reproduction and usage of assisted reproductive technology (ART). However, substitution of BPA by alternative BPs brought serious problems, such as unproven harmlessness of other BPs (BPS, BPF, BPAF) and possible interactions of individual BPs in organism. Moreover, the molecular mechanism of BPs negative effect and real impact on human reproductive health remains unclear. We hypothesize that human population is exposed to BPs, negatively affecting human reproduction. The aim of the project is a) to describe a relationship of BPs' level in human seminal plasma/follicular fluid and ART outcomes and b) to describe mechanism of BPs' action experimentally, using models (i.e. mouse, pig and human follicular cells). The estimation of BPs' risk for human reproductive health and description of molecular mechanism will become a background for the solution of the BPs' problem.

Lidská populace je soustavně exponována spektrem environmentálních polutantů s endokrinně-disrupčním efektem. Do této skupiny patří bisfenoly (BP), z nichž bisfenol (BPA) je široce využíván v předmětech každodenní potřeby. Negativní efekt BPA na reprodukci člověka, včetně postupů asistované reprodukce (ART), byl prokázán a tak je BPA v materiálech postupně nahrazován. Nicméně, alternativní BP (BPS, BPF, BPAF) přináší řadu problémů, protože jejich neškodnost není prokázána. Navíc může docházet k interakcím jednotlivých BP v organizmu. Skutečný dopad BP tak zůstává neobjasněn, stejně jako molekulární mechanizmy účinků BP. Byla stanovena hypotéza, že lidská populace je exponovaná BP, které negativně ovlivňují reprodukční procesy. Cílem projektu je a) popsat souvislost mezi hladinami BP v lidské seminální plazmě/folikulární tekutině a výsledky ART, a b) popsat mechanizmus BP na základě experimentálních modelů (tj. myš, prase, lidské folikulární buňky). Odhad rizika expozice BP a popis molekulárního účinku jejich působení představuje základ pro řešení problému jejich výskytu v prostředí.

• MeSH
• asistovaná reprodukce MeSH
• bisfenol A-glycidyl methakrylát toxicita   MeSH
• embryonální vývoj MeSH
• endokrinní disruptory MeSH
• infertilita MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• otrava MeSH
• rozmnožování MeSH
• testy toxicity MeSH
• vrozené vady MeSH
• vystavení vlivu životního prostředí MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• environmentální vědy
• toxikologie
• embryologie a teratologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Cíl práce: Kryokonzervace spermatu před gonadotoxickou léčbou je základní a nejúčinnější metodou zachování reprodukce, která může být využita i v období adolescence. Sdělení shrnuje 26 let zkušeností provozu onkologické spermabanky, uvádí analýzy spermiogramů onkologických pacientů, posouzení vztahu patologie spermatu s diagnózou, stanovení počtu zemřelých a využití zamrazeného spermatu. Metodika: Za dobu existence CAR 01 (centrum asistované reprodukce) bylo provedeno více než 50 000 spermiogramů. V rámci spermabanky od ledna 1995 do prosince 2020 bylo vyšetřeno 24 729 mužů, z toho 1 448 (5,9 %) mělo onkologickou diagnózu. Spermiogramy byly vyhodnoceny podle aktuálních manuálů Světové zdravotnické organizace (WHO – World Health Organization). Kryokonzervace spermatu prošla zásadním vývojem. Pravidla pro skladování zamražených buněk jsou od roku 2008 stanoveny zákonem č. 296/2008 Sb. V roce 2019 byla aktualizována metodika "Kryokonzervace reprodukčních buněk a tkání u pacientů před onkologickou léčbou". Ve všech případech byla použita standardní technika rozmrazení. Spermie byly zpracovány metodou swim-up. V rámci léčby metodami asistované reprodukce byly oocyty oplozovány mikromanipulační technikou ICSI (intracytoplazmatická injekce spermie). Výsledky: Z 1 448 vyšetřených spermiogramů u mužů s onkologickou diagnózou byl zhoubný nádor varlete u 43,7 % pacientů, maligní onemocnění mízní a krvetvorné tkáně v 24,1 %, z toho Hodgkinův lymfom 70,1 %, non-Hodgkinův lymfom 29,9 %. Leukemie byla zjištěna u 7,9 %, zhoubné nádory kostí a chrupavek u 6,8 % pacientů. Věk klientů celého souboru byl od 13 do 64 let (27,2 ± 6,8 let). Normozoospermii mělo 38,3 % mužů, 54,2 % spermiogramů vykázalo patologický nález v 1–3 hodnocených parametrech a azoospermii mělo 7,5 % pacientů. Těžká astenozoospermie (pohyblivost ≤ 10 %) byla prokázána u 57,2 % mužů a těžká oligozoospermie (koncentrace ≤ 1 × 106 mm3) u 22,3 % pacientů. Nejnižší hodnoty spermiogramu byly zjištěny u mužů s tumorem varlete, nejlepší hodnoty byly u nádorových onemocnění centrální nervové soustavy (CNS). Kryokonzervace spermatu byla provedena v 1 340 případech (92,5 %). Zamrazené sperma dosud celkem využilo 160 mužů (11,9 %), z toho 83 u nás (6,2 %). V těchto 83 případech byla vždy použita technika ICSI, bylo dosaženo 38 klinických těhotenství (45,8 %) a 32 porodů. Máme evidováno 424 ukončených skladování spermatu (31,6 %), z toho 148 z důvodu úmrtí, tzn. u 11,0 % všech onkologických pacientů, ostatní na vlastní žádost. Specifickou otázkou je využití spermatu zemřelých. Závěr: U onkologických pacientů jsou ve vysokém procentu těžké patologie spermatu. Nejnižší hodnoty spermiogramu byly prokázány u mužů se zhoubným nádorem varlete. Je nutné počítat s dlouhodobým skladováním a oplozením mikromanipulačními metodami. Počet mužů, kteří zemřou, je výrazně vyšší než těch, kteří sperma využijí pro léčbu neplodnosti. Kryokonzervace spermatu by měla být nabídnuta každému pacientovi před terapií vedoucí k destrukci spermatogeneze.

Objective: Sperm cryopreservation before gonadotoxic treatment is the basic and most effective method of preserving reproduction, which can be used during adolescence. The communication summarizes 26 years of experience in the operation of an oncological sperm bank, analyzes spermiograms of oncological patients, assesses the relationship between sperm pathology and diagnosis, and determines the number of deaths and the use of frozen sperm. Methods: During the existence of CAR 01 (assisted reproduction center), more than 50,000 spermiograms were performed. From January 1995 to December 2020, a total of 24,729 men were examined within the sperm bank, of which 1,448 (5.9%) had an oncological dia­gnosis. The spermiograms were evaluated according to current WHO (World Health Organization) manuals. Cryopreservation of sperm has undergone a major development. The rules for the storage of frozen cells have been laid down by Act No. 296/2008 Coll. since 2008. In 2019, the methodology "Cryopreservation of reproductive cells and tissues in patients before cancer treatment" was updated. In all cases, the standard thawing technique was used. The sperms were processed by the swim-up method. As part of the treatment with assisted reproduction methods, oocytes were fertilized by the ICSI (intracytoplasmatic sperm injection) micromanipulation technique. Results: Out of 1,448 examined spermiograms in men with oncological dia­gnoses, testicular cancer was present in 43.7% of patients and malignant diseases of lymphatic and hematopoietic tissue were found in 24.1%, of which 70,1% included Hodgkin‘s lymphomas and 29,9% were non-Hodgkin‘s lymphomas. Leukemia was found in 7.9%, bone and cartilage cancers in 6.8%. The age of the clients of the whole group ranged from 13 to 64 years (27.2 ± 6.8 years). A total of 38.3% of men had normozoospermia, 54.2% of spermiograms showed pathological findings in 1 to 3 evaluated parameters and 7.5% of patients had azoospermia. Severe asthenozoospermia (mobility ≤ 10%) was detected in 57.2% of men and severe oligozoospermia (concentration ≤ 1 × 106 mm3) in 22.3% of patients. The lowest values of the spermiogram were found in men with testicular cancer; the best values were seen in CNS (central nervous system) cancers. The cryopreservation of sperm was performed in 1,340 cases (92.5%). So far, a total of 160 men (11.9%) have used frozen sperm, of which 6.2% in our center. In these 83 cases, the ICSI technique was always used, 38 clinical pregnancies (45.8%) and 32 births were achieved. We have registered 424 completed storages of semen (31.6%), of which 148 (11.0% of all oncology patients) were made due to death and the others at patients’ request. Using the sperm of the dead is a specific issue. Conclusion: In cancer patients, sperm pathologies occur in high percentage. The lowest spermiogram values were found in men with testicular cancer. It is necessary to take into account long-term storage and fertilization by micromanipulation methods. The number of men who die is significantly higher than the number of those who use sperm to treat infertility. Cryopreservation of sperm should be offered to each patient prior to the therapy leading to the destruction of spermatogenesis. Publication ethics: The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for bio medical papers. Conflict of interests: The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning the drugs, products or services used in the study. Dedication: The work was supported by the Ministry of Health of the Czech Republic – RVO (FNBr: 65269705), IGA No. NR/ 8469-3, AZV MZ ČR No. NV18-01-00544 and NV-18-08-00291.

• MeSH
• asistovaná reprodukce * MeSH
• kryoprezervace metody   MeSH
• lidé MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• spermabanky * MeSH
• spermie MeSH
• těhotenství MeSH
• testikulární nádory terapie   MeSH
• uchování spermatu MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH