1. Concerns about the widespread use of rodent models for human risk assessments of endocrine disruptors
- Author
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Gabriel Livera, René Frydman, Delphine Moison, Vincent Muczynski, Alexandra Benachi, René Habert, R. Lambrot, Abdelali Lehraiki, Virginie Rouiller-Fabre, Geraldine Delbes, Tiphany Grisin, Christine Levacher, Marie-Justine Guerquin, Sébastien Messiaen, Thierry N’Tumba-Byn, Stabilité génétique, Cellules Souches et Radiations (SCSR (U_967)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Service de gynécologie-obstétrique, médecine de la reproduction [Béclère], Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-AP-HP - Hôpital Antoine Béclère [Clamart], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Institut Armand Frappier (INRS-IAF), Institut National de la Recherche Scientifique [Québec] (INRS)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), The work of our group presented in this paper was supported byUniversité Paris Diderot-Paris 7, CEA, INSERM, the FrenchAgence pour la Santé et la Sécurité dans l’Environnement et le Travail (AFSSET), the French Agence Nationale de SécuritéSanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail(ANSES Contrat EST62010/2/046), the Agence Nationale de laRecherche (ANR, contrat Phtalatestis and contrat MECABPA)and the Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable,des Transports et du Logement (Programme ANTIOPES –Storm). None of the authors received any personal financialremuneration or funding for research studies from anychemical industrial company., ANR-07-SEST-0019,PHTALATESTIS,Effets et mécanismes d'action des phtalates sur le développement et les fonctions du testicule chez la souris et l'homme(2007), ANR-11-CESA-0001,MECABPA,Effets et mécanismes d'action du bisphénol A (BPA) sur le développement et les fonctions des gonades foetales chez la souris, la brebis et l'homme(2011), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP), AP-HP - Hôpital Antoine Béclère [Clamart], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Courcelles, Michel, Santé-environnement et Santé-travail - Effets et mécanismes d'action des phtalates sur le développement et les fonctions du testicule chez la souris et l'homme - - PHTALATESTIS2007 - ANR-07-SEST-0019 - SEST - VALID, Contaminants et Environnements : Métrologie, santé, Adaptabilité, Comportements et Usages - Effets et mécanismes d'action du bisphénol A (BPA) sur le développement et les fonctions des gonades foetales chez la souris, la brebis et l'homme - - MECABPA2011 - ANR-11-CESA-0001 - CESA - VALID, Cellules Souches et Radiations (SCSR - U 967), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11) - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) - Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7) - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11) - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) - Hôpital Antoine Béclère, and Institut National de la Recherche Scientifique [Québec] (INRS) - Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP) - Institut Armand Frappier
- Subjects
Animal Experimentation ,Male ,Embryology ,medicine.medical_specialty ,Cell type ,Rodent ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Retinoic acid ,Rodentia ,Review ,Endocrine Disruptors ,Risk Assessment ,Mice ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,0302 clinical medicine ,Endocrinology ,Internal medicine ,biology.animal ,Testis ,Toxicity Tests ,medicine ,Animals ,Humans ,Endocrine system ,Animal testing ,[SDV.BDLR] Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology ,Gametogenesis ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Fetus ,030219 obstetrics & reproductive medicine ,biology ,Phthalate ,Obstetrics and Gynecology ,Cell Biology ,Rats ,3. Good health ,[SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Reproductive Medicine ,chemistry ,[SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie ,Models, Animal ,[SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases ,[SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie - Abstract
International audience; Fetal testis is a major target of endocrine disruptors (EDs). During the last 20 years, we have developed an organotypic culture system that maintains the function of the different fetal testis cell types and have used this approach as a toxicological test to evaluate the effects of various compounds on gametogenesis and steroidogenesis in rat, mouse and human testes. We named this test rat, mouse and human fetal testis assay. With this approach, we compared the effects of six potential EDs ((mono-(2-ethylhexyl) phthalate (MEHP), cadmium, depleted uranium, diethylstilboestrol (DES), bisphenol A (BPA) and metformin) and one signalling molecule (retinoic acid (RA)) on the function of rat, mouse and human fetal testis at a comparable developmental stage. We found that the response is similar in humans and rodents for only one third of our analyses. For instance, RA and MEHP have similar negative effects on gametogenesis in the three species. For another third of our analyses, the threshold efficient concentrations that disturb gametogenesis and/or steroidogenesis differ as a function of the species. For instance, BPA and metformin have similar negative effects on steroidogenesis in human and rodents, but at different threshold doses. For the last third of our analyses, the qualitative response is species specific. For instance, MEHP and DES affect steroidogenesis in rodents, but not in human fetal testis. These species differences raise concerns about the extrapolation of data obtained in rodents to human health risk assessment and highlight the need of rigorous comparisons of the effects in human and rodent models, when assessing ED risk.
- Published
- 2014