Воздействие бисфенола А (BPA) на потомство крыс серьёзнее, чем на матерей

Бисфенол А (BPA) — это антропогенное химическое вещество, используемое в качестве сырья для пластиков (поликарбонат, эпоксидные смолы) и внутреннего покрытия консервных банок. BPA обнаруживается в образцах человека, включая плоды, а также загрязняет почву, воду, воздух и дикую природу.

Исследовательская группа по экотоксикологии из Центра морских экологических исследований (CMES) Университета Эхимэ (Япония) вводила беременным крысам 0, 50 и 5000 мкг BPA/кг массы тела/день, чтобы изучить влияние пренатального воздействия BPA на транскриптом, протеом и липидом печени новорождённых. Результаты показали, что такое воздействие влияет на гомеостаз липидов и гормонов у потомства поло- и росто-зависимым образом, а также на экспрессию генов, связанных с клеточным циклом и инсулинорезистентностью. У самок наблюдалось снижение содержания липидов в печени и увеличение массы тела. Однако влияние BPA на самих крыс-матерей ранее не изучалось.

В данном исследовании группа CMES изучила изменения транскриптома и липидома печени крыс-матерей на 23-й день после родов (после отлучения потомства от груди) и сравнили эти эффекты с эффектами у их потомства. Для интеграции данных транскриптома и липидома печени и комплексной оценки воздействия BPA были использованы методы многомерного анализа (DIABLO).

Сравнение эффектов у матерей и потомства

Сравнение показало, что даже через четыре недели после воздействия у матерей наблюдались эффекты на уровне транскриптома, затрагивающие инсулиновую сигнализацию, циркадные ритмы и иммунный ответ. При этом не было отмечено влияния на состав липидов или массу тела матерей, что указывает на относительно слабые эффекты по сравнению с потомством. Результаты позволяют предположить, что воздействие BPA in utero представляет более высокий риск, чем воздействие во взрослом возрасте.

Результаты многомерного анализа (DIABLO)

DIABLO успешно дифференцировал группы воздействия BPA у матерей и их потомства на основе различий в эффектах на транскриптом и липидом печени. Точность дискриминации между группой с дозой 5000 мкг/кг/день и контрольной группой была выше, чем для дозы 50 мкг/кг/день, что указывает на дозозависимый эффект BPA. В качестве новых кандидатов в биомаркеры эффекта BPA, общих для двух поколений (матери и потомство), были идентифицированы пальмитиновая кислота, а также гены, связанные с циркадным ритмом, ответом на инсулин и метаболизмом липидов.

Это первое исследование, в котором для комплексного понимания эффектов воздействия BPA во время беременности на матерей и их потомство использована интеграция мульти-омиксных данных с помощью инструмента многомерного анализа DIABLO.

Исследование опубликовано в журнале Science of the Total Environment 19 февраля 2022 года.