The synthetic gestagen levonorgestrel is an endocrine disruptor of the thyroid and reproductive system in Xenopus laevis tadpoles

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Levonorgestrel (LNG) ist ein synthetisches Gestagen, das häufig in hormonellen Kontrazeptiva verwendet wird und als sicher gilt. Dennoch hat seine Präsenz in anthropogen beeinflussten Gewässern ökotoxikologische Relevanz, insbesondere für aquatische Organismen. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen einer chronischen LNG-Exposition auf das Reproduktions- und Schilddrüsenhormonsystem des Amphibienmodells Xenopus laevis untersucht. In vivo und ex vivo Experimente testeten LNG-Konzentrationen von umweltrelevanten 10˄-11 M (3 ng/L) bis pharmakologischen 10˄-8 M (3 µ/L). Die Langzeitbehandlung führte zu signifikanten Veränderungen in der Geschlechtsentwicklung und Reproduktionsphysiologie, besonders bei männlichen Tieren, wo grobmorphologische und histologische Störungen in der Gonadenentwicklung festgestellt wurden. Genexpressionsanalysen zeigten LNG-bedingte Veränderungen der mRNA-Level von Gonadotropin-β-Untereinheiten in der Hypophyse und ausgewählten steroidogenen Enzymen in den Gonaden. Eine ex vivo Organkultur bestätigte die direkte Wirkung von LNG auf die hypophysäre Gonadotropin mRNA-Expression. Der wichtigste Befund war die Wirkung von LNG als endokriner Disruptor auf das Schilddrüsenhormonsystem, erkennbar in der Larvalentwicklung, Genexpression und Schilddrüsenhistologie. LNG zeigt ein anderes Wirkungsmuster als klassische Schilddrüsenunterfunktion. Eine Organkultur mit Schilddrüsen belegte, dass LNG seine Effekte tei