Daño cerebral causado por plastificantes
Imagen microscópica de la célula de Mauthner de un pez dorado. La célula se tiñó usando neurobiotina/estreptavidina-Cy3. Crédito: Peter Machnik
Los plastificantes contenidos en muchos objetos cotidianos pueden afectar funciones cerebrales importantes en los humanos. Biólogos de la Universidad de Bayreuth advierten de este peligro en un artículo de Communications Biology. Su estudio muestra que incluso pequeñas cantidades de los plastificantes bisfenol A y bisfenol S interrumpen la transmisión de señales entre las células nerviosas en el cerebro de los peces. Los investigadores consideran muy probable que también se produzcan interferencias similares en el cerebro de humanos adultos. Por lo tanto, piden el rápido desarrollo de plastificantes alternativos que no supongan un riesgo para el sistema nervioso central.
Los bisfenoles son plastificantes que se encuentran en una gran cantidad de productos plásticos en todo el mundo, por ejemplo, en envases de alimentos, vajillas de plástico, biberones, juguetes, empastes dentales y chupetes para bebés. En los últimos años ya se les han asociado numerosos riesgos para la salud, especialmente con el bisfenol A (BPA). El equipo de investigación de Bayreuth dirigido por el Dr. Peter Machnik en el grupo de investigación de Fisiología Animal (dirigido por el Prof. Dr. Stefan Schuster) ahora ha investigado por primera vez los efectos de los plastificantes en la transmisión de señales entre las células nerviosas en el cerebro adulto. El estudio cubre no solo el BPA, sino también el bisfenol S (BPS), que a menudo se considera menos dañino para la salud. Sus hallazgos: Ambos plastificantes perjudican la comunicación entre las células nerviosas del cerebro.
Daño permanente al sistema nervioso
Los efectos nocivos en el cerebro afectan principalmente al delicado equilibrio entre las diferentes funciones neuronales. . Mientras que algunas células cerebrales transmiten señales que desencadenan un estado de excitación en las células aguas abajo, otras células cerebrales tienen la función de inhibir las células aguas abajo. Sin embargo, la coordinación de la excitación y la inhibición es esencial para un sistema nervioso central intacto. «Es bien sabido que numerosos trastornos en el sistema nervioso de los vertebrados se desencadenan por el hecho de que las señales de excitación y las señales de inhibición no están coordinadas o lo están de manera inadecuada. Por lo tanto, es aún más alarmante que los plastificantes BPA y BPS perjudiquen significativamente precisamente este coordinación», explica el Dr. Peter Machnik, autor principal del estudio.
«Nos sorprendió la cantidad de funciones cerebrales vitales en los peces que se ven afectadas por los plastificantes utilizados en numerosas industrias. Este daño, como pudimos mostrar, no ocurre inmediatamente. Sin embargo, cuando las células cerebrales se exponen a pequeñas cantidades de BPA o BPS durante un mes, el daño es inconfundible», dice Elisabeth Schirmer, estudiante de doctorado de Bayreuth y primera autora del estudio. Resulta que los plastificantes influyen en el potencial de acción de las células cerebrales. Alteran la transmisión química y eléctrica de señales a través de las sinapsis. Además, interrumpen los circuitos que son importantes para la percepción y el procesamiento de estímulos acústicos y visuales.
Goldfish en un laboratorio de Fisiología Animal de la Universidad de Bayreuth. Crédito: Christian Wiler.
Estudios sobre células de Mauthner en carpas doradas
El descubrimiento del daño causado por los plastificantes provino de estudios detallados en carpas doradas vivas. La atención se centró en las dos células nerviosas más grandes del cerebro de los peces, las células de Mauthner. Integran todos los estímulos sensoriales, todos los cuales deben procesarse rápidamente y de manera coordinada con precisión cuando se acercan los depredadores. En este caso, las células de Mauthner desencadenan reacciones de escape que salvan vidas. Debido a esta función, que es esencial para la supervivencia, se han vuelto particularmente robustos en el curso de la evolución. Las células de Mauthner son capaces de protegerse de las influencias dañinas hasta cierto punto, o de compensar el daño después. Esto hace que sea aún más significativo que los plastificantes puedan causar un daño considerable a estas células.
El Dr. Peter Machnik en uno de los laboratorios de Fisiología Animal de la Universidad de Bayreuth. Al fondo: Montaje para el estudio electrofisiológico de las células nerviosas en el cerebro de los peces. Crédito: Christian Wiler.
Transferibilidad de los resultados a los humanosDemanda de plastificantes alternativos
«Los hallazgos obtenidos a través de estudios en cerebros de peces justifican la evaluación de que el BPA y el BPS también pueden dañar gravemente el cerebro de humanos adultos. En este contexto, es Es fundamental que la ciencia y la industria desarrollen nuevos plastificantes que sustituyan a estos bisfenoles, a la vez que sean seguros para la salud humana”, afirma el Dr. Peter Machnik. El Prof. Dr. Stefan Schuster añade: «La eficiencia de las técnicas de investigación que utilizamos en nuestro estudio podría, además, resultar una ayuda valiosa en el desarrollo de plastificantes alternativos. Hacen posible probar de forma rápida y económica cómo una sustancia bajo consideración afecta las células cerebrales».
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Los biólogos investigan el papel de las células cerebrales animales más grandes Más información: Elisabeth Schirmer et al, Los bisfenoles ejercen efectos perjudiciales sobre la señalización neuronal en cerebros de vertebrados maduros, Communications Biology (2021) ). DOI: 10.1038/s42003-021-01966-w Información de la revista: Communications Biology
Proporcionado por la Universidad de Bayreuth Cita: Daño cerebral causado por plastificantes (2021, 12 de abril ) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-brain-plasticisers.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.