Effects of Bisphenol and Octylphenol on TM3 Cell : Expression of Cytochrome P450scc and Estrogen Receptor $\alpha$ mRNA

Bisphenol과 Octylphenol이 TM3 세포에 미치는 영향: Cytochrome P450scc와 Estrogen Receptor $\alpha$ 유전자의 발현

  • 이호준 (을지병원 의과학연구소, 을지의과대학교 생리학교실) ;
  • 김묘경 (을지병원 의과학연구소) ;
  • 강희규 (을지병원 의과학연구소) ;
  • 김동훈 (을지병원 의과학연구소) ;
  • 한성원 (을지병원 의과학연구소) ;
  • 고덕성 (을지병원 의과학연구소)
  • Published : 2000.12.01

Abstract

Most of endocrine disrupters (EDs) have been reported to exhibit estrogenic or anti-androgenic activity and thereby may disrupt reproductive development in human or wildlife. This study was performed to investigate the effects of estrogen (E$_2$), bisphenol (BP) and octylphenol (OP) on the mouse Leydig cell line (TM3). TM3 originated from testis of 11~13-daly-old BALB/c nu/+ mice was cultured in DMEM supplemented with 10% FBS alone or medium with estrogen (E$_2$), bisphenol (BP) and octylphenol (OP; 1 pM, 1 nM, 1 $\mu$M, 1 mM, respectively) for 48 hours. After culture, total cell number and viability were assessed by heamocyto-meter and trypan blue stain. Expression of cytochrome P450scc (CYPscc) mRNA whose product is involved in steroid hormone biosynthesis and estrogen receptor $\alpha$(ER $\alpha$) mRNA were detected by RT-PCR. As a result, treatment of TM3 with E$_2$, BP and OP(1 mM, respectively) significantly decreased the viability but not all of groups as high as 1 $\mu$M. Exposure of TM3 to OP significantly reduced the total cell number but not E$_2$ or BP. The expression of CYPscc mRNA was slightly reduced in BP (1 nM, 1 $\mu$M) and significantly decreased in OP (1 nM, 1 $\mu$M) treated TM3, except E$_2$ group. But the expression of ER $\alpha$ mRNA was sightly increased in all treated groups. In conclusion, BP and OP (high concentration) might inhibit steroidogenesis by decreasing the CYPscc mRNA expression in the mouse testis. These results suggest that BP and OP might impair spermatogenesis and subsequently disturb testicular function.

대부분의 내분비교란물질들은 에스트로겐이나 항에스트로겐적인 활성을 가지고 있어 사람이나 생태계에 있어서 생식기능 발달을 저해하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 estrogen (E$_2$)과 bisphenol (BP) 그리고 octylphenol (OP)이 생쥐 Leydig cell line인 TM3 세포에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. TM3 세포는 11 ~13일령의 BALB/c nu/+ 생쥐로부터 유래한 정소내 세포인 Leydig cell로 DMEM에 FBS (10%)가 첨가된 배양액에 E$_2$, BP와 OP를 농도별 (1 pM, 1 nM, 1 $\mu$M, 1 mM)로 처리하고 48시간동안 체외에서 배양하였다. 배양 후, 전체 세포수와 생존율을 혈구세포판과 trypan blue 염색 방법으로 조사하였고, 스테로이드호르몬 합성에 관여하는 cytochrome P450scc (CYPscc)와 estrogen receptor $\alpha$ (ER $\alpha$) 유전자의 발현은 역전사 중합효소 연쇄 반응으로 관찰하였다. 결과를 살펴보면 TM3 세포의 생존율에 있어서는 1 $\mu$M 이하에서는 차이 가 없었으며 1 mM 첨가군에서는 유의하게 감소함을 보였다. 세포수에 있어서는 OP 처리군에서만 유의하게 적게 나타났다. CYPscc 유전자의 발현은 E$_2$ 군을 제외하고 BP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서 약간 감소가, OP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서는 유의한 감소가 나타났다. 그러나ER $\alpha$ 유전자의 발현은 처리군 모두에서 대조군보다 높은 발현율을 나타내었다. 결론적으로 고농도의 BP와 OP는 CYPscc유전자의 발현을 감소시킴으로써 스테로이드합성 과정을 억제시켜 정소기능에 장애를 일으키며, 정자형성 과정에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords