パーフルオロオクタンスルホン酸は、難分解性有機汚染物質であり、in vitroでは甲状腺濾胞細胞によるヨウ化物の蓄積を抑制する

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Mol. Cell. Endocrinol..2020 Jul;:110922. S0303-7207(20)30222-7. doi: 10.1016/j.mce.2020.110922.Epub 2020-07-01.

パーフルオロオクタンスルホン酸は、難分解性有機汚染物質であり、in vitroでは甲状腺濾胞細胞によるヨウ化物の蓄積を抑制する

Perfluorooctane sulfonic acid, a persistent organic pollutant, inhibits iodide accumulation by thyroid follicular cells in vitro.

Amalia Conti
Chiara Strazzeri
Kerry J Rhoden

PMID: 32621861 DOI: 10.1016/j.mce.2020.110922.

抄録

ポリおよびパーフルオロアルキル物質（PFAS）は、甲状腺機能を変化させると報告されている内分泌かく乱化学物質（EDC）の一種です。甲状腺ホルモン合成の初期段階である甲状腺濾胞細胞によるヨウ化物の取り込みは、EDCによる甲状腺機能障害の潜在的標的である。本研究の目的は、環境中に最も多く存在するPFASの2つであるパーフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）とパーフルオロオクタンスルホン酸（PFOA）が、in vitroで甲状腺濾胞細胞によるヨウ化物輸送に及ぼす急性影響を評価することであった。細胞内ヨウ化物濃度の動的変化は、YFP-H148Q/I152、遺伝的にエンコードされた蛍光ヨウ化物バイオセンサーを用いたライブセルイメージングによってモニターされた。PFOSは、PFOAではなく、急性および可逆的に、FRTL-5サイロサイトによるヨウ化物蓄積を阻害しただけでなく、一過性にヨウ化ナトリウムシンポーター（NIS）を発現するHEK-293細胞による。PFOSはNISが媒介するヨウ化物の取り込みを阻害し、ヨウ化物含有細胞の細胞内ヨウ化物濃度を低下させ、NIS阻害剤過塩素酸の効果を模倣した。PFOSは甲状腺細胞からのヨウ化物の流出に影響を与えなかった。本研究の結果は、甲状腺細胞におけるヨウ化物の恒常性の崩壊がPFOSの抗甲状腺健康効果の潜在的なメカニズムである可能性を示唆している。この研究はまた、環境中のPFASや他のEDCをスクリーニングして抗甲状腺活性を調べるためのYFP-H148Q/I152細胞ベースのアッセイの有用性を確認するものである。

Poly- and perfluoroalkyl substances (PFAS) are a class of endocrine disrupting chemicals (EDCs) reported to alter thyroid function. Iodide uptake by thyroid follicular cells, an early step in the synthesis of thyroid hormones, is a potential target for thyroid disruption by EDCs. The aim of the present study was to evaluate the acute effects of perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) and perfluorooctane carboxylic acid (PFOA), two of the most abundant PFAS in the environment, on iodide transport by thyroid follicular cells in vitro. Dynamic changes in intracellular iodide concentration were monitored by live cell imaging using YFP-H148Q/I152, a genetically encoded fluorescent iodide biosensor. PFOS, but not PFOA, acutely and reversibly inhibited iodide accumulation by FRTL-5 thyrocytes, as well as by HEK-293 cells transiently expressing the Sodium Iodide Symporter (NIS). PFOS prevented NIS-mediated iodide uptake and reduced intracellular iodide concentration in iodide-containing cells, mimicking the effect of the NIS inhibitor perchlorate. PFOS did not affect iodide efflux from thyroid cells. The results of this study suggest that disruption of iodide homeostasis in thyroid cells may be a potential mechanism for anti-thyroid health effects of PFOS. The study also confirms the utility of the YFP-H148Q/I152 cell-based assay to screen environmental PFAS, and other EDCs, for anti-thyroid activity.