Long Term Effects of Dibromochloropropane (DBCP) on Male Rats' Reproductive System

Summary: Adult male rats were injected s.c. once a week for 3 weeks with DBCP, 20 mg/kg B.W. Animals were sacrificed 5, 9, 13, 17, 25 and 50 weeks after last injection. Body weight was recorded once a week. Prior to sacrifice each male was presented with proestral females in order to determine the male's mating behaviour and fertility. Testes were removed, weighed and taken for standard histological examination. DBCP treatment caused a reduction of body weight which reverted back to control levels some 17 weeks post injection. Testes weights were reduced and remained low despite the recovery of body weight. Generally, all males showed normal mating behaviour but most of them were infertile. Testicular histology showed a correlation between decreasing testicular weight and increasing percentage of degenerated seminiferous tubules, which was on the other hand correlated with decreasing tubular diameter. Serum levels of FSH and LH were significantly increased in the infertile DBCP treated males while values for the fertile ones were similar to those of controls. There were no differences in serum testosterone levels between DBCP treated and control animals. It is concluded that in DBCP treated rats testicular degenerative damages are associated with increased circulating gonadotrophin levels and with normal testosterone levels. Although mating behaviour is unaffected fertility is depressed and does not recover for at least 50 weeks post injection. It is suggested that DBCP treatment affects mainly the activity of the Sertoli cells while the Leydig cells are affected to a much lesser degree. Der Langzeiteffekt von Dibromchlorpropan (DBCP) auf das Fortpflanzungssystem der männlichen Ratte Erwachsenen männlichen Ratten wurde über drei Wochen einmal wöchentlich DBCP, 20 mg/kg Körpergewicht, injiziert. 5, 9, 13, 17, 25 und 50 Wochen nach der letzten Injektion wurden Tiere getötet. Das Körpergewicht wurde einmal wöchentlich verzeichnet. Vor der Tötung jeder Ratte wurde diese mit einer läufigen weiblichen Ratte zusammengebracht, um das Paarungsverhalten und die Fertilität der Ratte zu bestimmen. Die Hoden wurden entfernt, gewogen und einer standardisierten histologischen Untersuchung zugeführt. Die DBCP‐Behandlung verursachte eine Reduktion des Körpergewichtes, welches 17 Wochennach der Injektion wieder zum Ursprungswert anstieg. Das Hodengewicht war herabgesetzt und verblieb niedrig, ungeachtet des Wiederanstiegs des Körpergewichtes. Im großen und ganzen zeigten alle Ratten ein normales Paarungsverhalten, aber die meisten von ihnen waren infertil. Die Hodenhistologie zeigt eine Korrelation zwischen Reduktion des Hodengewichtes und Zunahme des Prozentsatzes an degenerierten Tubuli seminiferi, welche andererseits mit einem verminderten Tubulusdurchmesser korrelierten. Die Serumspiegel von FSH und LH waren bei den infertilen DBCP‐behandelten Ratten signifikant erhöht, während die Werte der fertilen Ratten der Kontrollgruppe ähnlich waren. Es gab keine Unterschiede des Serum‐Testosteronspiegels zwischen DBCP‐Behandelten und den Tieren der Kontrollgruppe. Wir schließen daraus, daß die degenerative Hodenschädigung der DBCP‐behandelten Ratten mit ansteigenden zirkulierenden Gonadotropinspiegehi und mit normalen Testosteronspiegeln verbunden ist. Obgleich das Paarungsverhalten unbeeinflußt ist, ist die Fertilität herabgesetzt und erholt sich nicht vor Ablauf von 50 Wochen nach der Injektion. Es deutet darauf hin, daß die DBCP‐Behandlung sich hauptsächlich auf die Aktivität der Sertolizellen auswirkt, während die Leydigzellen in geringerem Maße beeinflußt werden.