Polska badaczka sprawdza, czy bisfenol A ma negatywny wpływ na komórki jajowe i rozwój zarodka
Badaczka otrzymała na to grant Narodowego Centrum Nauki.
Jak przypomniała w rozmowie z PAP dr hab. Anna Ajduk, prof. ucz. z Zakładu Embriologii Uniwersytetu Warszawskiego, bisfenol A jest związkiem organicznym, który ma szerokie zastosowanie w produkcji różnych tworzyw sztucznych.
„Ze względu na swoją transparentność, lekkość oraz odporność na uszkodzenia bisfenol A stosowany jest w wielu przedmiotach codziennego użytku, np. plastikowych pojemnikach do przechowywania żywności, plastikowych zabawkach dla dzieci, metalowych puszkach (powleka się ich wewnętrzną powierzchnię). Wchodzi także w skład kosmetyków i wypełnień dentystycznych” – wymieniała badaczka.
Masowa produkcja tego związku przyczyniła się do jego rozprzestrzenienia w środowisku. „BPA może się uwalniać pod wpływem zmian pH i temperatury z materiałów, do produkcji których go użyto, i migrować do żywności, powietrza, skóry, śliny czy krwi” – opisała prof. Ajduk. Związek ten przenika do organizmu człowieka przede wszystkim wraz z żywnością.
Ponieważ należy on do tzw. ksenoestrogenów, związków syntetycznych o działaniu podobnym do estrogenu, może zakłócać funkcjonowanie organizmów zwierząt i ludzi, w tym działanie układu rozrodczego.
Wpływ BPA na funkcje rozrodcze i płodność bada się przede wszystkim na modelach zwierzęcych. Z badań wynika, że związek ten może niekorzystnie modyfikować funkcjonowanie gonad, obniżać jakość komórek rozrodczych, a nawet utrudniać prawidłowy rozwój płodu. Wnioski z badań prowadzonych na ludziach nie są już jednoznaczne - niektóre badania wskazują na korelację między zwiększonym stężeniem BPA w organizmie a zmniejszoną płodnością, inne – nie.
„Dla mnie, jako biologa, wydaje się jednak wielce prawdopodobne, że związek o charakterze estrogenu, jednego z głównych hormonów płciowych, może wpływać np. na proces tworzenia się i funkcjonowanie komórek rozrodczych. Dlatego też postanowiłam się bliżej temu przyjrzeć” – powiedziała prof. Ajduk.
Wspomniała, że od lat interesuje ją sposób, w jaki komórki jajowe reagują na zapłodnienie – dochodzi w nich wówczas do trwających kilka godzin oscylacyjnych zmian w stężeniu jonów wapniowych. Zmiany te są kluczowe dla inicjacji rozwoju zarodka.
„Skupiłam się w swoich badaniach na wpływie BPA na zdolność komórek jajowych do wytwarzania tych właśnie wapniowych oscylacji” – wyjaśniła biolożka.
Już wcześniej, wraz z mgr Magdaleną Najechalską, badaczka wykazała, że BPA, w stężeniu podobnym do tego, jakie wykrywa się w płynie pęcherzyków jajnikowych (naturalnie otacza komórki jajowe w jajniku), powoduje znaczące zmiany we wzorze oscylacji jonów wapnia generowanych w komórkach jajowych w czasie zapłodnienia. Badania te były tematem pracy magisterskiej Magdaleny Najechalskiej.
Jak wyjaśniła prof. Ajduk, oscylacje wapniowe są niezwykle ważne dla inicjacji rozwoju zarodkowego. Wyzwalają w zapłodnionej komórce jajowej szereg procesów warunkujących jej prawidłową przemianę w zarodek: pozwalają na ukończenie podziału mejotycznego i zapoczątkowanie podziałów mitotycznych zarodka, inicjują powstanie bloku przeciwko polispermii (wnikania do komórki jajkowej więcej niż jednego plemnika – PAP), regulują funkcjonowanie mitochondriów w czasie zapłodnienia i ekspresję genów w zarodku.
Badaczki uzyskały też pewne dane nakierowujące na możliwy molekularny mechanizm działania BPA.
„To właśnie te wyniki spowodowały, że uznałam dalsze badania nad BPA za ważne z punktu widzenia leczenia niepłodności i bardzo interesujące dla biologa” – podkreśliła prof. Ajduk.
W badaniach, na które przyznano grant NCN, wykorzystane zostaną komórki jajowe myszy. „Mysz jest sprawdzonym modelem w badaniach dotyczących biologii rozwoju i rozrodu ssaków. Komórki jajowe człowieka są materiałem znacznie trudniej dostępnym i wielu doświadczeń nie można na nich wykonać ze względu na istniejące w Polsce regulacje prawne” – wyjaśniła biolożka.
BPA będzie podawany bądź w warunkach in vitro - jako dodatek do pożywki hodowlanej, w której trzymane będą komórki jajowe, bądź in vivo - doustnie myszom. Badaczki wykorzystają stężenia BPA zbliżone do tych wykrywanych w płynie z pęcherzyków jajnikowych (doświadczenia w układzie in vitro), jak i do tych, które są średnią dawką dzienną związku przyjmowaną przez człowieka w przeliczeniu na masę ciała (doświadczenia w układzie in vivo). W doświadczeniach wykorzystane zostanie szerokie spektrum technik biologii molekularnej i komórkowej.
„Z badań wstępnych wiemy, że BPA rzeczywiście zmienia wzór oscylacji wapniowych generowanych w komórkach jajowych w czasie zapłodnienia. W ten sposób związek ten może zaburzyć lub nawet uniemożliwić rozwój zarodka, a tym samym negatywnie wpływać na płodność. Chcemy to sprawdzić. Zbadamy też, poprzez jakie receptory i enzymy BPA oddziałuje na komórki jajowe” – zapowiedziała prof. Ajduk.
Jej zdaniem dzięki lepszemu zrozumieniu tych mechanizmów można by w przyszłości zapobiegać negatywnemu wpływowi BPA na komórki jajowe i na płodność. (PAP)
