Antioxidante revierte el daño a la fertilidad causado por la exposición al bisfenol A
Un estudio muestra que la administración de coenzima Q10 revierte el daño causado a las células germinativas por BPA, un contaminante que se encuentra en muchos tipos de plástico Crédito: Maria Fernanda Hornos Carneiro & Nara Shin
La exposición al bisfenol A (BPA), un químico industrial que se usa para fabricar ciertos plásticos y resinas, revestimientos internos para latas de alimentos y tapas de botellas, papel térmico que se usa en los recibos de las tiendas, selladores dentales y otros productos, es motivo de preocupación debido a posibles efectos adversos para la salud, incluida una reducción de la fertilidad.
Un estudio realizado en la Escuela de Medicina de Harvard (HMS) en los Estados Unidos por Maria Fernanda Hornos Carneiro y su grupo de investigación demuestra que los efectos nocivos del BPA pueden revertirse mediante la administración de un suplemento conocido como CoQ10 (coenzima Q10), una sustancia producido naturalmente por el cuerpo humano y que se encuentra en la carne de res y el pescado. Hornos Carneiro es ex becario de la Fundación de Investigación de São Paulo FAPESP.
El artículo publicado en la revista Genetics es el primero en presentar esta estrategia para revertir los efectos del BPA en el organismo. En este estudio, los investigadores probaron la acción antioxidante de CoQ10 en nematodos de la especie Caenorhabditis elegans expuestos a BPA.
Como excelente antioxidante, CoQ10 es un donante de electrones. Al donar sus electrones, estabiliza los radicales libres, reduciendo el estrés oxidativo y el daño celular causado por el BPA.
«El BPA tiene potencial de oxidación ya que es químicamente inestable y produce especies reactivas de oxígeno y nitrógeno. Cuando el antioxidante se reserva en Cuando se agotan las células [donantes de electrones], aumenta la cantidad de oxígeno y nitrógeno reactivos. Debido a su inestabilidad química, «sacan furtivamente» electrones de las mitocondrias y otros orgánulos celulares, membranas celulares, proteínas e incluso ADN, dañando las células significativamente y causando potencialmente muerte celular. Si este problema se vuelve extenso, representa una gran amenaza para el organismo», dijo Hornos Carneiro.
El estudio midió la cantidad de huevos fertilizados puestos y eclosionados y la cantidad de progenie que alcanzó la edad adulta. Los problemas detectados son comparables a la dificultad para quedarse embarazada, abortos espontáneos y anomalías cromosómicas en humanos.
“El BPA es un contaminante químico que actúa como disruptor endocrino, provocando estrés oxidativo celular [un desequilibrio entre oxidante y antioxidante moléculas], lo que resulta en daño a los gametos y embriones», dijo Hornos Carneiro, quien realizó el estudio bajo la supervisión de la profesora del HMS Monica Paola Colaicovo. «En el estudio, los gusanos expuestos a BPA y que recibieron CoQ10 mostraron tasas más bajas de muerte de óvulos, menos rotura de ADN y menos anomalías en los cromosomas durante la división celular, así como menos estrés oxidativo celular».
En el experimento, los gusanos fueron expuestos a diferentes combinaciones de BPA, CoQ10 y un solvente (DMSO): solo solvente, solvente y CoQ10, solo BPA y BPA más CoQ10.
La cantidad de exposición a BPA imitó la estimación cantidad en humanos. «Sabemos que es prácticamente imposible evitar la exposición al BPA y a contaminantes similares hoy en día, por lo que buscamos una estrategia para minimizar el daño causado. Muchos estudios han demostrado que la edad reduce la fertilidad en las mujeres, y debido a que la exposición al BPA [y otros disruptores endocrinos] se produce a lo largo de la vida, aún no es posible estimar por separado hasta qué punto la infertilidad observada se debe a la exposición a sustancias químicas tóxicas en el ambiente externo y cuánto se debe al envejecimiento», dijo Hornos Carneiro.
Los nematodos utilizados en el estudio eran transgénicos, con una secuencia de proteína fluorescente insertada en su ADN para permitir la observación in vivo de la expresión de la proteína. También se utilizaron anticuerpos fluorescentes, así como técnicas avanzadas de microscopía y biología molecular. De este modo, los investigadores pudieron observar en tiempo real los efectos producidos a nivel celular y molecular durante el proceso de división celular (meiosis) y formación de embriones en los gusanos.
Imitación de estrógenos
Según Hornos Carneiro, la estructura química del BPA es similar a la del estrógeno, una hormona sexual femenina que juega un papel clave en la ovulación. Como resultado, el BPA puede unirse a los receptores de estrógeno en los seres humanos, lo que genera una serie de efectos significativos. «Dependiendo del tejido, los efectos pueden ser proestrogénicos o antiestrogénicos, con un impacto no solo en el sistema reproductivo sino también en otros sistemas y procesos que son importantes para la salud de una persona», dijo.
Hornos Carneiro es actualmente profesor de la Facultad de Química y Farmacia de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Realizó el estudio en la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de Ribeiro Preto de la Universidad de São Paulo (FCFRP-USP) en Brasil con el apoyo de una beca de la FAPESP para una pasantía de investigación posdoctoral en el extranjero.
Rotura de ADN y disfunción mitocondrial
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Según Hornos Carneiro, la exposición de los gusanos al BPA solo resultó en más roturas de ADN. «Esto se debió potencialmente a la acción de especies reactivas de oxígeno formadas como resultado de la presencia del contaminante en el organismo», dijo. «Descubrimos que las rupturas no se repararon correctamente en este grupo de gusanos».
El daño se observó al monitorear una proteína involucrada en la ruptura y reparación del ADN cuando se intercambia material genético entre cromosomas homólogos durante la meiosis.
Este intercambio de material genético, conocido como entrecruzamiento, es importante para aumentar la diversidad genética e impulsar la evolución. «Una hipótesis es que el aumento en la rotura del ADN [y la reparación ineficiente] se debió a un aumento en el estrés oxidativo de las gónadas causado por el BPA», dijo.
Otro hallazgo fue que aumentó la disfunción mitocondrial. Las mitocondrias son orgánulos productores de energía en las células. «Debido al estrés oxidativo, el potencial de la membrana mitocondrial se alteró significativamente en los gusanos expuestos solo a BPA, mientras que en el grupo que recibió el suplemento de CoQ10, este marcador mejoró mucho», dijo Hornos Carneiro.
Efecto en embriones
En este experimento también se estudió el efecto del BPA en los embriones. Como hermafrodita, C. elegans se autofertiliza, por lo que es posible observar en sus gónadas todas las etapas del desarrollo de las células germinativas en la meiosis hasta el corpúsculo polar y la formación del embrión.
«En el estudio, observamos la formación de embriones in vivo usando una técnica llamada imagen en vivo», explicó Hornos Carneiro. “El punto de referencia para el análisis de la ocurrencia de defectos fue la primera división celular [el momento preciso en que el embrión unicelular se divide en dos]. En el grupo expuesto solo a BPA, se observó una mayor cantidad de defectos, como la formación de cromatina. puentes y cese de la división celular».
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El antioxidante revierte el daño en la fertilidad inducido por BPD en los gusanos Más información: Maria Fernanda Hornos Carneiro et al, Antioxidant CoQ10 Restores Fertility by Rescuing Bisphenol A-Induced Oxidative DNA Damage in the Caenorhabditis elegans Germline, Genética (2019). DOI: 10.1534/genetics.119.302939 Información de la revista: Genetics
Proporcionado por FAPESP Cita: Antioxidante revierte el daño a la fertilidad causado por la exposición al bisfenol A (7 de mayo de 2020) ) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-antioxidant-reverses-fertility-exposure-bisphenol.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.