Em laboratório, antioxidante reverte dano à fertilidade causado por material comum em plásticos

Pesquisadora da USP, que desenvolveu trabalho em Harvard, mostrou que o uso da coenzima Q10 trouxe benefícios para saúde reprodutiva alterada pelo bisfenol-A

 

 

Os disruptores endócrinos (também chamados de desreguladores ou perturbadores endócrinos) são substâncias químicas que desregulam nossos hormônios e o sistema endócrino. Eles estão presentes no cotidiano das pessoas e podem causar problemas de saúde. O bisfenol-A (BPA), por exemplo, gera problemas de reprodução e fertilidade – Foto: Maria Fernanda Hornos Carneiro/Nara Shin

 

A exposição das pessoas a substâncias que podem alterar a saúde e levar a danos graves no futuro é muito grande, e praticamente inevitável, atualmente. Uma delas é o bisfenol-A (BPA), um plastificante usado em mamadeiras, copos infantis, embalagens e utensílios, entre outros, que vem sendo largamente estudado pelos cientistas. Um dos problemas que ele causa está relacionado a fertilidade. Em seu pós-doutorado, na Faculdade de Medicina da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, a bióloga Maria Fernanda Hornos Carneiro, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP, realizou testes em laboratório com o antioxidante coenzima Q10 e conseguiu reverter a redução da fertilidade causada pela exposição prolongada ao BPA em vermes da espécie Caenorhabditis elegans.

A pesquisa resultou no artigo Antioxidant CoQ10 Restores Fertility by Rescuing Bisphenol A-Induced Oxidative DNA Damage in the Caenorhabditis elegans Germline, eleito como um dos melhores da edição de fevereiro da revista científica Genetics, recebendo um highlight (destaque). 

A pesquisadora Maria Fernanda Hornos Carneiro desenvolveu seu doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP. Atualmente, ela é professora da Faculdade de Química e de Farmácia da Pontifícia Universidade Católica do Chile – Foto: Reprodução/Lattes

O estudo foi realizado em Harvard graças a uma bolsa de pesquisa no exterior concedida pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). No Brasil, Maria Fernanda já vinha estudando a toxicidade dos disruptores endócrinos, também conhecidos como perturbadores ou desreguladores endócrinos: são substâncias que alteram os hormônios e o sistema endócrino, entre elas, o BPA e o BPS (bisfenol S).

“Entrei em contato com a professora Monica Colaiacovo, que orientou esta pesquisa, pois queria me desafiar e fazer um estudo fora. Ela vinha publicando trabalhos na área de disruptores endócrinos e já havia trabalhado com o BPA”, conta Maria Fernanda ao Jornal da USP.

De acordo com a pesquisadora, os vermes da espécie Caenorhabditis elegans foram escolhidos pelos benefícios ao estudo, como apresentar uma semelhança de 60 a 80% com o DNA humano, além de não serem patogênicos, o fácil cultivo e serem multicelulares.

O principal objetivo do trabalho foi corroborar os problemas de fertilidade causados pelo BPA e ver se a coenzima Q10 conseguia reverter tais danos. “Além de vermos os efeitos negativos do contaminante estaríamos estudando uma estratégia de proteção porque a coenzima Q10 se mostrou protetiva e benéfica a saúde reprodutiva alterada por esse contaminante”, explica Maria Fernanda.

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Os vermes foram expostos ao BPA desde a fase de ovos até a adulta para que fosse possível imitar a situação que acontece com o ser humano. De acordo com a pesquisadora, desde a gestação uma pessoa é exposta aos disruptores endócrinos:

alguns [disruptores endócrinos] têm capacidade de cruzar a barreira placentária, por exemplo. Somos expostos muito cedo, até a vida adulta, e muitas vezes é só nessa fase que a pessoa se dá conta de que tem algum problema reprodutivo”.

Depois de estabelecida uma medida de BPA que gerasse danos (500 μM, micromolar) foram feitas diversas análises para avaliar os efeitos de recuperação proporcionados pela coenzima Q10. O primeiro deles mostrou que o contaminante estava gerando mais quebras no DNA durante a meiose, divisão celular que gera os gametas. Esse processo de quebras é natural e acontece, inclusive nos humanos, durante o chamado crossing over onde há troca de material genético entre os cromossomos homólogos que garante maior variabilidade da espécie. 

Entretanto, no caso dos vermes expostos somente ao BPA, a pesquisadora constatou que houve um número de quebras significativamente maior, e no verme exposto tanto ao BPA quanto a coenzima Q10, um número bem mais baixo de quebras, mostrando o efeito protetor do antioxidante. “A presença do contaminante gerou mais quebras provavelmente pelo aumento do estresse oxidativo”, relata. 

Outras duas análises mostraram que os danos causados no DNA pelo bisfenol-A estavam levando a morte das células e as poucas células com problema que conseguiam chegar na fase de oócito (que precede a formação do ovo) apresentavam diversos defeitos. Esse resultado já era esperado pois vermes expostos ao contaminante apresentavam ovos que não eclodiam, decorrentes destes defeitos. 

Na imagem da esquerda é possível ver como seis pares de cromossomos (em sua forma bivalente) do oócito estão quando expostos ao bisfenol-A. Os defeitos gerados pelo disruptor endócrino incluem fragmentação, deformidade e agregamento. Já na imagem da direita, é possível ver como os cromossomos ficaram com a exposição do bisfenol-A juntamente da coenzima Q10 – Foto: Reprodução

Mais um dado trazido pela pesquisa foi a disfunção mitocondrial causada pelo BPA. As mitocôndrias são organelas responsáveis pela produção de energia das células. “Usamos um corante que tinge a mitocôndria saudável. Quando as células do verme estavam expostas ao bisfenol-A nós enxergamos elas menos brilhantes. Já com a administração da coenzima Q10 notamos uma recuperação”, detalha a pesquisadora. 

Por último, foram feitas análises da primeira divisão por mitose do embrião. “O ensaio foi feito com o verme vivo. Aqui queríamos ver defeitos no embrião causados pelo BPA e, como ele é hermafrodita, o processo acontece dentro dele mesmo. Pegamos exatamente no ponto em que o embrião passa de unicelular para duas células, e então fizemos a contabilização de defeitos e vimos principalmente a formação de pontes do material genético”, explica.

Abaixo, seguem dois vídeos que mostram esse processo. No primeiro, é possível enxergar como aconteceria a divisão celular sem nenhum tipo de problema. Já no segundo fica nítido que durante a divisão há formação de uma ponte entre o material genético (parte laranja). 

Divisão celular sem nenhum problema. Aqui o verme não havia sido exposto ao BPA – Crédito: Maria Fernanda Hornos Carneiro e Nara Shin

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Divisão celular com formação de ponte entre o material genético. Aqui, o verme havia sido exposto ao BPA – Crédito: Maria Fernanda Hornos Carneiro e Nara Shin

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Foto mais detalhada do momento em que houve formação de ponte entre o material genético durante a divisão do embrião – Foto: Maria Fernanda Hornos Carneiro/Nara Shin

 

Importância do debate sobre os disruptores endócrinos 

As principais conclusões da pesquisa mostraram que o BPA gera uma disfunção nas mitocôndrias que provavelmente está relacionada com o aumento de espécies reativas de oxigênio que causam problemas no DNA. O uso da coenzima Q10 consegue reverter estes problemas mesmo com uma exposição contínua do contaminante.

O debate acerca da presença dos disruptores endócrinos no ambiente é de extrema importância. De acordo com a cientista “em termos do que podemos fazer agora o principal é a prevenção. Outras atividade que eu acho que devem ser trabalhadas ao longo dos anos é a melhora dos estudos na área de toxicologia”. Outro ponto levantado por ela está relacionado ao desenho de materiais mais seguros:

a química tem que andar de mãos dadas com a toxicologia para que, no futuro, produzamos materiais que não gerem problemas para o meio ambiente e no final para nós mesmos”, finaliza.

Mais informações: e-mail maria.hornos@uc.cl, com Maria Fernanda Hornos Carneiro

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