Антиоксидант устраняет повреждение фертильности, вызванное воздействием бисфенола А

Антиоксидант устраняет ущерб фертильности, вызванный воздействием бисфенола А
                Исследование показывает, что введение коэнзима Q10 устраняет повреждения, нанесенные герминативным клеткам BPA, загрязняющим веществом, обнаруженным во многих видах пластмасс. Авторы: Мария Фернанда Хорнос Карнейро и Нара Шин

Воздействие бисфенола А (BPA), промышленного химического вещества, используемого для изготовления определенных пластиков и смол, внутренних покрытий для пищевых банок и крышек бутылок, термобумаги, используемой в чеках магазина, стоматологических герметиков и других продуктов, вызывает беспокойство из-за возможного неблагоприятного воздействия. последствия для здоровья, в том числе снижение рождаемости.
                                                                                       

Исследование, проведенное Марией Фернандой Хорнос Карнейру и ее исследовательской группой в Гарвардской медицинской школе (HMS) в Соединенных Штатах, и ее исследовательская группа показывают, что вредные эффекты BPA можно обратить путем введения добавки, известной как CoQ10 (коэнзим Q10), вещества естественным образом вырабатывается организмом человека и содержится в говядине и рыбе. Орнос Карнейру — бывший исследовательский фонд Сан-Паулу, получивший стипендию FAPESP.

Статья, опубликованная в журнале Genetics, является первой, которая представит эту стратегию для изменения эффектов BPA в организме. В этом исследовании ученые проверили антиоксидантное действие CoQ10 у нематод вида Caenorhabditis elegans, подвергшихся воздействию BPA.

Как отличный антиоксидант, CoQ10 является донором электронов. Пожертвовав свои электроны, он стабилизирует свободные радикалы, снижая окислительный стресс и повреждения клеток, вызванные BPA.

«BPA обладает окислительным потенциалом, поскольку он химически нестабилен и вырабатывает активные формы кислорода и азота. Когда запасы антиоксидантов в клетках [донорах электронов] заканчиваются, количество реактивного кислорода и азота увеличивается. Из-за их химической нестабильности они выманивают электроны из митохондрий и других клеточных органелл, клеточных мембран, белков и даже ДНК, значительно повреждая клетки и потенциально вызывая гибель клеток. Если эта проблема становится обширной, она представляет серьезную угрозу для организма «, — сказал Хорнос Карнейру.

В ходе исследования было измерено количество оплодотворенных икринок, а также количество потомства, достигшего зрелого возраста. Выявленные проблемы можно сравнить с трудностями при беременности, выкидышами и хромосомными аномалиями у людей.

«BPA — это химический загрязнитель, который действует как эндокринный разрушитель, вызывая окислительный стресс в клетке [дисбаланс между молекулами окислителя и антиоксиданта], который приводит к повреждению гамет и эмбрионов», — сказал Хорнос Карнейру, который проводил исследование в рамках под руководством профессора Моник Паола Колаяково. «В исследовании черви, подвергшиеся воздействию BPA и CoQ10, показали более низкий уровень гибели яйцеклеток, меньший разрыв ДНК и меньшее количество аномалий в хромосомах во время деления клеток, а также меньший клеточный окислительный стресс».

В эксперименте черви подвергались воздействию различных комбинаций BPA, CoQ10 и растворителя (ДМСО): только растворитель, растворитель и CoQ10, только BPA и BPA плюс CoQ10.

Количество воздействия BPA имитировало предполагаемое количество у людей. «Мы знаем, что практически невозможно избежать воздействия BPA и подобных загрязняющих веществ в наши дни и в этом возрасте, поэтому мы искали стратегию, чтобы минимизировать причиненный вред. Многие исследования показали, что возраст снижает фертильность у женщин, и потому что воздействие BPA [и другие эндокринные расстройства] происходят в течение всей жизни, пока невозможно отдельно оценить степень, в которой наблюдаемое бесплодие связано с воздействием токсичных химических веществ во внешней среде и сколько из-за старения «, — сказал Хорнос Карнейру.

Нематоды, использованные в исследовании, были трансгенными, с последовательностью флуоресцентного белка, вставленной в их ДНК, для обеспечения возможности наблюдения экспрессии белка in vivo. Также были использованы флуоресцентные антитела, а также передовые методы микроскопии и молекулярной биологии. Таким образом, исследователи смогли в реальном времени наблюдать эффекты, возникающие на клеточном и молекулярном уровнях в процессе деления клеток (мейоза) и образования эмбрионов у червей.

Имитатор эстрогена

Согласно Hornos Carneiro, химическая структура BPA похожа на эстроген, женский половой гормон, который играет ключевую роль в овуляции. В результате BPA может связываться с рецепторами эстрогена у людей, что приводит к ряду существенных эффектов. «В зависимости от ткани, эффекты могут быть проэстрогенными или антиэстрогенными, с воздействием не только на репродуктивную систему, но и на другие системы и процессы, которые важны для здоровья человека», — сказала она.

Орнос Карнейру в настоящее время является профессором Школы химии и фармации Папского католического университета Чили. Она провела исследование в Школе фармацевтических наук Университета Сан-Паулу Рибейран-Прету (FCFRP-USP) в Бразилии при поддержке стипендии FAPESP для прохождения стажировки в области научных исследований за рубежом.

разрыв ДНК и дисфункция митохондрий

По словам Орноса Карнейру, воздействие червей только на BPA привело к большему количеству разрывов ДНК. «Это было возможно из-за действия активных форм кислорода, образующихся в результате присутствия загрязнителя в организме», — сказала она. «Мы обнаружили, что в этой группе червей разрывы были исправлены неправильно».

Повреждение наблюдалось путем мониторинга белка, участвующего в разрыве и восстановлении ДНК при обмене генетическим материалом между гомологичными хромосомами во время мейоза.

Этот обмен генетическим материалом, известный как кроссинговер, важен для увеличения генетического разнообразия и стимулирования эволюции. «Одна из гипотез заключается в том, что увеличение разрыва ДНК [и неэффективного восстановления] было вызвано повышением окислительного стресса гонад, вызванного BPA», — сказала она.

Еще одним открытием было увеличение дисфункции митохондрий. Митохондрии являются производящими энергию клетками в клетках. «Из-за окислительного стресса потенциал митохондриальной мембраны был значительно изменен у червей, подвергшихся воздействию только BPA, в то время как в группе, получавшей добавку CoQ10, этот маркер значительно улучшился», — сказал Хорнос Карнейру.

Влияние на эмбрионы

Влияние BPA на эмбрионы также изучалось в этом эксперименте. Будучи гермафродитом, C. elegans самооплодотворяется, и поэтому в ее гонадах можно наблюдать все стадии развития герминативных клеток при мейозе вплоть до образования полярных корпускул и эмбрионов.

«В ходе исследования мы наблюдали образование эмбрионов in vivo, используя технику, называемую» живая визуализация «, — пояснил Хорнос Карнейру. «Эталоном для анализа возникновения дефектов было первое деление клетки [точный момент, когда одноклеточный эмбрион делится на две части). В группе, подвергшейся воздействию только BPA, наблюдалось большее количество дефектов, таких как образование хроматина мосты и прекращение деления клеток. «

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *