Disruption by stealth - Interference of endocrine disrupting chemicals on hormonal crosstalk with thyroid axis function in humans and other animals

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dc.contributor.author

Thambirajah, Anita A.

Wade, Michael G.

Verreault, Jonathan

Buisine, Nicolas

Alves, Verônica A.

Langlois, Valerie S.

Helbing, Caren C.

dc.date.accessioned

2023-06-11T20:13:58Z

dc.date.available

2023-06-11T20:13:58Z

dc.date.issued

2021-08-18

dc.description - en

Thyroid hormones (TH) are important regulators of growth and function of many tissues and organs in the body. Many chemicals are known or suspected of interfering with TH production and exposure to these chemicals during critically vulnerable points during pregnancy or early childhood may lead to lifelong deficits in intelligence or other health effects. Chemicals can specifically interfere with TH by directly blocking key proteins necessary for TH production, transport, metabolism or degradation. However, TH action or metabolism can be also influenced by other hormonal pathways. This review examines the influence of hormones other than TH on TH the action and metabolism of TH and considers the possibility that factors and chemicals that influence of other hormones (estrogens, androgens, stress hormones and vitamin A) may, in turn, affect TH action. Understanding these relationships can help identify populations, life stages or dietary deficiencies that lead to greater vulnerability to health problems resulting from thyroid disrupting chemicals. As Health Canada is responsible for evaluating risks of chemicals to human health, this understanding will help by informing risk assessment and management for chemicals that influence TH production or actions.

dc.description.abstract - en

Thyroid hormones (THs) are important regulators of growth, development, and homeostasis of all vertebrates. There are many environmental contaminants that are known to disrupt TH action, yet their mechanisms are only partially understood. While the effects of Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs) are mostly studied as “hormone system silos”, the present critical review highlights the complexity of EDCs interfering with TH function through their interactions with other hormonal axes involved in reproduction, stress, and energy metabolism. The impact of EDCs on components that are shared between hormone signaling pathways or intersect between pathways can thus extend beyond the molecular ramifications to cellular, physiological, behavioral, and whole-body consequences for exposed organisms. The comparatively more extensive studies conducted in mammalian models provides encouraging support for expanded investigation and highlight the paucity of data generated in other non-mammalian vertebrate classes. As greater genomics-based resources become available across vertebrate classes, better identification and delineation of EDC effects, modes of action, and identification of effective biomarkers suitable for HPT disruption is possible. EDC-derived effects are likely to cascade into a plurality of physiological effects far more complex than the few variables tested within any research studies. The field should move towards understanding a system of hormonal systems’ interactions rather than maintaining hormone system silos.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Les hormones thyroïdiennes (TH) sont d'importants régulateurs de la croissance, du développement et de l'homéostasie chez tous les vertébrés. De nombreux contaminants environnementaux sont connus pour perturber l'action des TH, mais leurs mécanismes ne sont que partiellement compris. Alors que les effets des perturbateurs endocriniens sont principalement étudiés en tant que "silos du système hormonal", la présente revue critique met en lumière la complexité des perturbateurs endocriniens qui interfèrent avec la fonction du TH par le biais de leurs interactions avec d'autres axes hormonaux impliqués dans la reproduction, le stress et le métabolisme énergétique. L'impact des SAE sur les composants qui sont partagés entre les voies de signalisation hormonale ou qui se croisent entre les voies peut donc aller au-delà des ramifications moléculaires et avoir des conséquences cellulaires, physiologiques, comportementales et sur l'ensemble du corps pour les organismes exposés. Les études comparativement plus approfondies menées sur des modèles de mammifères apportent un soutien encourageant à l'élargissement des recherches et mettent en évidence la rareté des données générées dans d'autres classes de vertébrés non mammifères. Au fur et à mesure que des ressources génomiques plus importantes seront disponibles pour toutes les classes de vertébrés, il sera possible de mieux identifier et délimiter les effets des SAE, leurs modes d'action et d'identifier des biomarqueurs efficaces adaptés à la perturbation des HPT. Les effets dérivés des EDC sont susceptibles de se traduire en cascade par une pluralité d'effets physiologiques bien plus complexes que les quelques variables testées dans le cadre de n'importe quelle étude de recherche. Le domaine devrait s'orienter vers la compréhension d'un système d'interactions de systèmes hormonaux plutôt que de maintenir des systèmes hormonaux cloisonnés.

dc.description.fosrctranslation - fr

Les hormones thyroïdiennes (TH) sont des régulateurs importants de la croissance et de la fonction de nombreux tissus et organes du corps. De nombreux produits chimiques sont connus ou soupçonnés d'interférer avec la production d'hormones thyroïdiennes et l'exposition à ces produits chimiques à des moments critiques de la grossesse ou de la petite enfance peut entraîner des déficits d'intelligence tout au long de la vie ou d'autres effets sur la santé. Les produits chimiques peuvent spécifiquement interférer avec le TH en bloquant directement les protéines clés nécessaires à la production, au transport, au métabolisme ou à la dégradation du TH. Cependant, l'action ou le métabolisme du TH peut également être influencé par d'autres voies hormonales. Cette étude examine l'influence des hormones autres que le TH sur l'action et le métabolisme du TH et envisage la possibilité que les facteurs et les produits chimiques qui influencent d'autres hormones (œstrogènes, androgènes, hormones de stress et vitamine A) puissent, à leur tour, affecter l'action du TH. La compréhension de ces relations peut aider à identifier les populations, les étapes de la vie ou les carences alimentaires qui conduisent à une plus grande vulnérabilité aux problèmes de santé résultant des produits chimiques perturbateurs de la thyroïde. Santé Canada étant responsable de l'évaluation des risques des produits chimiques pour la santé humaine, cette compréhension permettra d'éclairer l'évaluation et la gestion des risques liés aux produits chimiques qui influencent la production ou l'action de la TH.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111906

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/652

dc.language.iso

en

dc.publisher

ScienceDirect

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Disruption by stealth - Interference of endocrine disrupting chemicals on hormonal crosstalk with thyroid axis function in humans and other animals

dc.type - en

Article

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