Skjoldbruskkirtelhormonsystem

betydningen af skjoldbruskkirtelhormoner for normal udvikling og modning er veletableret, og flere andre persistente organiske forurenende stoffer påvirker skjoldbruskkirtelhormonsystemet, derfor kom det ikke som nogen overraskelse, da det først blev vist, at reproduktions-og udviklingstoksiciteten af PFOS og PFOA kunne være et resultat af denne type virkningsmekanisme. Skjoldbruskkirtelhormonsystemet i fosteret udvikler sig sent, og fosteret er afhængig af moderens skjoldbruskkirtelhormonsystem indtil lige før fødslen, hvilket betyder, at moderens skjoldbruskkirtelhormonsystem er af største interesse prenatalt og omkring fødslen og postnatalt skifter interessen til afkomets, når også hypothalamus–hypofyse–skjoldbruskkirtelaksen udvikler sig og får normal funktion (Dussault og Labrie, 1975).

i sebrafisk (en ny modelorganisme til undersøgelse af reproduktionstoksicitet) udsat for lave PFOS–koncentrationer (0-400 liter/L) blev ekspressionen af flere gener i hypothalamus–hypofyse-skjoldbruskkirtelsystemet påvirket 15 dage efter befrugtning. Gener svarende til syntese, regulering og virkning af skjoldbruskkirtelhormoner blev ændret, såsom corticotropin-frigivende faktor, skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (TSH), thyroidea peroksidase, transthyretin og thyroideareceptor alfa og beta. Triiodothyronin (T3) niveauer blev signifikant øget, hvilket indikerer en forstyrret skjoldbruskkirtelhormonstatus efter PFOS-eksponering i udvikling af fisk (Shi et al., 2009).

gentagen langvarig PFOS-eksponering er blevet undersøgt hos flere arter, for eksempel rotte, mus og abe. Hos de voksne aber steg TSH (CA.det dobbelte af kontrollen), og den samlede T3 faldt, ledsaget af lavere koncentrationer af fri T3 (Seacat et al., 2002). Hunrotter, der blev udsat for forskellige doser af PFOS under drægtighed, havde reduceret serum-thyroksin (T4) og T3 så tidligt som 1 uge efter kemisk eksponering, skønt der ikke blev observeret noget feedback-respons af TSH. Denne reduktion i T4 ses også hos gravide mus (Chang et al., 2008; Thibodea et al., 2003). Disse virkninger hos voksne dyr blev sammenlignet med virkninger hos hvalpe efter eksponering fra moderen. Hos rotteunger blev hypothyroksinæmi påvist så tidligt som på postnatal dag (PND) 2. Både total T4 og fri T4 koncentrationer i serum blev reduceret, og denne reduktion i fri T4 fortsatte i ungdomsårene, hvorimod niveauerne af total T4 syntes at være genvundet ved fravænningsalderen. T3 og TSH hos ungerne blev ikke påvirket af moderens PFOS-eksponering under drægtighed. Hos mus blev serum-thyroksinniveauerne reduceret. Dette viser, at svangerskabseksponering for PFOS kan ændre skjoldbruskkirtelhormonsystemet hos både rotter og mus under udviklingen, hvilket igen kan være en af virkningsmekanismerne bag PFOS ‘ reproduktive og udviklingstoksicitet (Chang et al., 2009; Lau et al., 2003). Disse virkninger er blevet bekræftet i andre undersøgelser, hvor PFOS-eksponerede dæmninger havde signifikante reduktioner i total T3 og total T4, mens TSH-koncentrationerne var uændrede. Hos hvalpe fra de PFOS-behandlede dæmninger blev der observeret signifikante reduktioner i fri T4 og total T4 ned til umådelige niveauer, hvilket også bekræfter tidligere undersøgelser (Luebker et al., 2005). På grund af manglen på virkninger på TSH konkluderes det, at PFOS ikke inducerer en hypothyroid tilstand, da diagnosen primær hypothyroidisme er baseret på reduceret serumfri T4 og deraf følgende kompenserende forhøjelse af TSH. PFOS ‘ iboende egenskab til at inducere ændringer i skjoldbruskkirtelhormonsystemet, der sekundært giver anledning til reproduktions-og udviklingstoksicitet, er tilsyneladende dosisrelateret, hvilket betyder, at virkningerne er større eller værre, jo højere dosis. Derudover har undersøgelser rapporteret, at PFOS kan fungere som en skjoldbruskkirtelhormonreceptorantagonist, som også kaster noget nyt lys over virkningsmekanismen for dette kemikalie (Du et al., 2013).der er lidt viden om PFOA og dens virkninger på skjoldbruskkirtelhormonsystemet, men det er set hos mandlige arbejdere fra produktionssteder, at PFOA-serumkoncentrationer har en negativ tilknytning til fri T4 og positiv tilknytning til T3 (Olsen og Sobel, 2007). I dyreforsøg havde PFOA-eksponerede rotter forstyrrelser i gener relateret til skjoldbruskkirtelhormonmetabolisme, og disse forstyrrelser blev matchet af serum thyroidhormonudtømning in vivo (Martin et al., 2007). Derudover er det set i cDNA-mikroarrays i fisk (sjældne dværge, Gobiocypris rarus), at subkronisk eksponering for PFOA hæmmer gener, der er ansvarlige for skjoldbruskkirtelhormonbiosyntese (vei et al., 2008), men data om reproduktions-og udviklingstoksicitet af PFOA er dybest set ikke-eksisterende.