Los investigadores del Baylor College of Medicine han identificado un grupo de posibles sustitutos del bisfenol A BPA que carecen de los efectos adversos típicamente asociados con el BPA. Los investigadores utilizaron tecnologías automatizadas basadas en microscopía y análisis de imágenes que les permitieron analizar múltiples efectosde los compuestos en horas, en lugar de días o semanas, que generalmente se requieren para los análisis toxicológicos estándar. Los resultados se publican en PLOS UNO .
"El BPA, un póster para productos químicos disruptores endocrinos, es un compuesto sintético presente en una amplia gama de productos, incluidos los plásticos de policarbonato utilizados en la fabricación de agua y biberones, en resinas que recubren latas de alimentos de metal y en muchas otras aplicaciones".dijo el autor correspondiente, Dr. Michael Mancini, profesor de biología molecular y celular, director del Integrated Microscopy Core en Baylor y codirector del John S. Dunn Gulf Coast Consortium for Chemical Genomics.
Las preocupaciones de salud sobre el BPA y los sustitutos del BPA han surgido porque, según una Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición, el BPA está muy extendido en las poblaciones humanas. El BPA puede filtrarse a los alimentos enlatados o al agua embotellada, y las personas están expuestas al consumir esos alimentos.La preocupación proviene de estudios en animales que muestran que incluso la exposición a dosis bajas de BPA durante el desarrollo puede provocar cáncer y efectos negativos en los fetos y los recién nacidos.
El BPA, como otros productos químicos disruptores endocrinos, o EDC, afecta al cuerpo al interactuar con el sistema hormonal o endocrino; en particular, los investigadores han estudiado los efectos de la unión del BPA a los receptores de estrógenos. Con el BPA y otros EDC en el medio ambiente, rápidoy las pruebas sensibles de compuestos utilizando nuevas plataformas tecnológicas ahora están disponibles para identificar compuestos con efectos potencialmente similares en organismos vivos.
"Las personas están expuestas a los diversos plásticos que contienen BPA o sustitutos de BPA a diario, por lo que encontrar compuestos que nos permitan hacer que estos plásticos sean más seguros es una contribución importante", dijo el primer autor, el Dr. Adam Szafran, un instructor enel laboratorio de Mancini y arquitecto jefe de las plataformas de análisis de imágenes y de imágenes personalizadas.
Un enfoque experimental potente y rápido para detectar posibles sustitutos de BPA
Anteriormente, Mancini y sus colegas desarrollaron un nuevo y poderoso enfoque experimental que combinaba técnicas de microscopía de alto rendimiento con líneas celulares específicamente diseñadas y recursos de detección robotizados para probar individualmente el efecto de numerosos compuestos en las funciones biológicas; estos experimentos son altamente eficientes, generando ungran cantidad de mediciones mecanicistas y fenotípicas simultáneamente, incluso con una exposición muy breve de compuestos a las células.
"Anteriormente establecimos sistemas modelo altamente multiplexados orientados a una sola célula para identificar mecanismos involucrados en la biología hormonal compleja", dijo Mancini. "A diferencia de los ensayos bioquímicos o toxicológicos estándar, nuestro enfoque cuantifica los niveles de receptores de estrógenos, localización nuclear, unión de ADN,modelado de cromatina a gran escala, interacciones y transcripción de proteínas, y también incluye datos sobre toxicidad, proliferación celular y muchas otras características; todo a nivel de células individuales y en un ensayo que solo lleva unas pocas horas ".
Un sistema robótico procesa las muestras y toma decenas de miles de imágenes de las células a través de un microscopio automatizado. Posteriormente, el software desarrollado internamente analizó e informó sobre más de 10 mil millones de puntos de datos para crear una imagen completa de lo que está sucediendodentro y en la superficie de las células.
"Cuando se publicó el artículo que describe nuestro enfoque novedoso, Valspar Corp., una compañía de recubrimientos industriales, se acercó a nuestro laboratorio", dijo Mancini. "Estaban interesados en encontrar un compuesto que no tenga actividad en los receptores de estrógenos, pero que aún así proporcionaun medio para extender la vida útil de los alimentos enlatados. Los estudios de toxicología tradicionales realizados en animales requieren mucho tiempo, son costosos y proporcionan datos limitados sobre el mecanismo involucrado. Nuestro enfoque es mucho más rápido, sensible y preciso que los ensayos bioquímicos estándar y permite la prueba de numerososcompuestos a la vez ".
Los investigadores utilizaron su enfoque automatizado para evaluar a varios candidatos sustitutos de BPA por su capacidad de unirse a los receptores de estrógenos y desencadenar su actividad.
"Utilizando nuestro ensayo de alto rendimiento, identificamos dos compuestos que son relativamente inactivos en comparación con los efectos negativos atribuidos al BPA o los sustitutos del BPA en uso hoy en día", dijo Szafran.
"Los compuestos que encontramos pasaron nuestras pruebas, pero eso no significa que estén completamente libres de efectos", dijo Mancini. "Esto necesitaría más pruebas en estudios con animales".
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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