Kemikalier och kvinnans fertilitet – Forskargrupp Pauliina Damdimopoulou

De prover som doneras till forskningen används för flera olika typer av studier.

Vi undersöker bland annat:

• vilka celltyper som finns i äggstocken
• hur äggstockens celler samverkar och kommunicerar med varandra
• hur äggceller utvecklas och mognar
• hur miljöfaktorer, kemikalier och medicinska behandlingar kan påverka äggstockens funktion och kvinnans fertilitet

Den kunskap vi får från dessa studier används för att utveckla bättre metoder för att bedöma hur kemikalier och läkemedel kan påverka den reproduktiva hälsan.

Alla prover kodas innan de används i forskning. Forskarna som arbetar med proverna har inte tillgång till deltagarnas identitet.

Tack vare donationer från patienter har vi kunnat:

• studera vilka miljökemikalier som finns i kvinnors blod och follikelvätska
• undersöka om exponering för olika kemikalier är kopplad till fertilitet 
• kartlägga vilka celltyper som finns i äggstockar hos barn och vuxna 
• beskriva hur äggstocken utvecklas från barndomen till vuxen ålder
• undersöka hur miljökemikalier och cancerbehandlingar påverkar äggstocksvävnad och äggstocksceller

Vår fortsatta forskning bygger vidare på denna kunskap för att utveckla bättre metoder för att utvärdera hur kemikalier och medicinska behandlingar påverkar kvinnlig fertilitet. Många av dagens säkerhetstester bygger på djurförsök och kan inte alltid förutsäga effekter i människans reproduktionsorgan. Därför arbetar vi med att utveckla nya metoder baserade på mänskliga celler och vävnader. På sikt kan dessa metoder bidra till mer träffsäkra riskbedömningar och ett minskat behov av djurförsök.

Resultat från forskningen publiceras fortlöpande i vetenskapliga tidskrifter och presenteras vid nationella och internationella konferenser.

Ett urval av publikationer finns nedan.

Single-cell analysis of human ovarian cortex identifies distinct cell populations but no oogonial stem cells.

Wagner M, Yoshihara M, Douagi I, Damdimopoulos A, Panula S, Petropoulos S, Lu H, Pettersson K, Palm K, Katayama S, Hovatta O, Kere J, Lanner F, Damdimopoulou P.Nat Commun. 2020 Mar 2;11(1):1147. doi: 10.1038/s41467-020-14936-3.

Här gjorde vi den första detaljerade kartläggningen av olika celltyper i den mänskliga äggstocken på encellsnivå. Studien gav ny kunskap om hur äggstocken är uppbyggd och visade samtidigt att det inte finns några stamceller i vuxna äggstockar som kan bilda nya ägg.

In-depth analysis of transcriptomes in ovarian cortical follicles from children and adults reveals interfollicular heterogeneity.

Rooda I, Hassan J, Hao J, Wagner M, Moussaud-Lamodière E, Jääger K, Otala M, Knuus K, Lindskog C, Papaikonomou K, Gidlöf S, Langenskiöld C, Vogt H, Frisk P, Malmros J, Tuuri T, Salumets A, Jahnukainen K, Velthut-Meikas A, Damdimopoulou P.Nat Commun. 2024 Aug 21;15(1):6989. doi: 10.1038/s41467-024-51185-0.

I denna studie jämförde vi omogna ägg från barn och vuxna. Vi fann att de omogna äggen hos barn skiljer sig från motsvarande ägg hos vuxna kvinnor. Resultaten visar att puberteten påverkar även de allra tidigaste stadierna av äggutvecklingen, trots att dessa ägg länge har betraktats som biologiskt vilande.

Persistent organic pollutants and the size of ovarian reserve in reproductive-aged women.

Björvang RD, Hassan J, Stefopoulou M, Gemzell-Danielsson K, Pedrelli M, Kiviranta H, Rantakokko P, Ruokojärvi P, Lindh CH, Acharya G, Damdimopoulou P.Environ Int. 2021 Oct;155:106589. doi: 10.1016/j.envint.2021.106589. Epub 2021 May 1.

I denna studie fann vi att kvinnor med högre halter av långlivade miljöföroreningar i blodet hade en mindre äggreserv, det vill säga färre kvarvarande omogna ägg i äggstockarna. Resultaten tyder på att miljökemikalier kan påverka kvinnans reproduktiva åldrande.

Follicular fluid and blood levels of persistent organic pollutants and reproductive outcomes among women undergoing assisted reproductive technologies.

Björvang RD, Hallberg I, Pikki A, Berglund L, Pedrelli M, Kiviranta H, Rantakokko P, Ruokojärvi P, Lindh CH, Olovsson M, Persson S, Holte J, Sjunnesson Y, Damdimopoulou P.Environ Res. 2022 May 15;208:112626. doi: 10.1016/j.envres.2021.112626. Epub 2021 Dec 29.

I denna studie visade vi att halterna av långlivade miljökemikalier i follikelvätskan i stor utsträckning speglar halterna i blodet hos kvinnor som genomgår fertilitetsbehandling. Vi såg också att högre halter av PFAS var kopplade till en lägre sannolikhet att få embryon av hög kvalitet.

Association between chemical mixtures and female fertility in women undergoing assisted reproduction in Sweden and Estonia.

Bellavia A, Zou R, Björvang RD, Roos K, Sjunnesson Y, Hallberg I, Holte J, Pikki A, Lenters V, Portengen L, Koekkoek J, Lamoree M, Van Duursen M, Vermeulen R, Salumets A, Velthut-Meikas A, Damdimopoulou P.Environ Res. 2023 Jan 1;216(Pt 1):114447. doi: 10.1016/j.envres.2022.114447. Epub 2022 Sep 28.

Denna studie genomfördes inom ramen för ett större EU-projekt. Vi fann att blandningar av miljökemikalier i follikelvätskan kan påverka hur äggstockarna svarar på hormonstimulering under IVF-behandling. Resultaten visar att kemikalieexponering bör studeras som kombinerade exponeringar, snarare än ämne för ämne.

 Reduced ovarian cholesterol and steroid biosynthesis along with increased inflammation are associated with high DEHP metabolite levels in human ovarian follicular fluids.

Varik I, Zou R, Bellavia A, Rosenberg K, Sjunnesson Y, Hallberg I, Holte J, Lenters V, Van Duursen M, Pedersen M, Svingen T, Vermeulen R, Salumets A, Damdimopoulou P, Velthut-Meikas A.Environ Int. 2024 Sep;191:108960. doi: 10.1016/j.envint.2024.108960. Epub 2024 Aug 15.

Även denna studie genomfördes inom ett större EU-projekt. Vi såg att högre halter av vissa ftalater i follikelvätskan var kopplade till minskad follikelmognad under IVF-behandling, samt ökad inflammation och förändrad hormonproduktion i follikeln. Resultaten tyder på att dessa kemikalier kan påverka den miljö där äggcellen utvecklas.

Identification of phthalate mixture exposure targets in the human and mouse ovary in vitro.

Tarvainen I, Soto DA, Laws MJ, Björvang RD, Damdimopoulos A, Roos K, Li T, Kramer S, Li Z, Lavogina D, Visser N, Kallak TK, Lager S, Gidlöf S, Edlund E, Papaikonomou K, Öberg M, Olovsson M, Salumets A, Velthut-Meikas A, Flaws JA, Damdimopoulou P.Reprod Toxicol. 2023 Aug;119:108393. doi: 10.1016/j.reprotox.2023.108393. Epub 2023 May 7.

I denna studie kartlade vi vilka biologiska processer som påverkas när äggstockar exponeras för blandningar av ftalater. Vi fann att många av förändringarna var kopplade till cellernas energiproduktion och ämnesomsättning, vilket tyder på att dessa processer är särskilt känsliga för kemikalieexponering.

Associations between lifestyle factors and levels of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs), phthalates and parabens in follicular fluid in women undergoing fertility treatment.

Hallberg I, Björvang RD, Hadziosmanovic N, Koekkoekk J, Pikki A, van Duursen M, Lenters V, Sjunnesson Y, Holte J, Berglund L, Persson S, Olovsson M, Damdimopoulou P.J Expo Sci Environ Epidemiol. 2023 Sep;33(5):699-709. doi: 10.1038/s41370-023-00579-1. Epub 2023 Jul 22.

I denna studie undersökte vi om livsstilsfaktorer påverkar halterna av miljökemikalier i follikelvätskan. Vi fann bland annat samband mellan vissa kostvanor (intag av fisk och ägg) och PFAS-nivåer, samt mellan användning av parfymer och halter av ftalater.

Exposure to the phthalate metabolite MEHP impacts survival and growth of human ovarian follicles in vitro.

Panagiotou EM, Damdimopoulos A, Li T, Moussaud-Lamodière E, Pedersen M, Lebre F, Pettersson K, Arnelo C, Papaikonomou K, Alfaro-Moreno E, Lindskog C, Svingen T, Damdimopoulou P.Toxicology. 2024 Jun;505:153815. doi: 10.1016/j.tox.2024.153815. Epub 2024 Apr 27.

I denna studie visade vi att ftalatmetaboliten MEHP kan påverka överlevnaden och tillväxten hos omogna ägg och folliklar i mänsklig äggstocksvävnad. Effekterna sågs redan vid exponeringsnivåer som förekommer hos människor i vardagen.

Persistent organic pollutants dysregulate energy homeostasis in human ovaries in vitro.

Li T, Björvang RD, Hao J, Di Nisio V, Damdimopoulos A, Lindskog C, Papaikonomou K, Damdimopoulou P.Environ Int. 2024 May;187:108710. doi: 10.1016/j.envint.2024.108710. Epub 2024 Apr 27.

I denna studie undersökte vi hur långlivade miljöföroreningar, bland annat PCB:er, påverkar mänsklig äggstocksvävnad i laboratoriet. Vi fann att exponeringen störde cellernas energibalans och ämnesomsättning redan vid nivåer som motsvarar dem som förekommer hos människor.