La exposición intrauterina a retardantes de llama produce una alteración del desarrollo cerebral en ratas recién nacidas

La exposición intrauterina a retardantes de llama produce una alteración del desarrollo cerebral en ratas recién nacidas

Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que la exposición al retardante de llama FireMaster® 550 (FM 550) o sus componentes individuales bromados (BFR) o ésteres organofosforados (OPFR) en el útero dio lugar a una alteración del desarrollo cerebral en ratas recién nacidas. Los efectos, en particular evidencia de disfunción mitocondrial y niveles desregulados de colina y triglicéridos en el tejido cerebral, fueron mayores en los hijos varones que en las hembras. El trabajo se suma a la evidencia de que tanto los OPFR como los BFR pueden ser neurotóxicos.

FM 550 es una mezcla retardante de llama que se identificó por primera vez hace una década. Fue diseñado para reemplazar los PBDE, una clase de retardantes de llama que se están eliminando gradualmente por razones de seguridad.

Si bien algunas mezclas nuevas de retardantes de llama todavía contienen BFR, los OPFR son un reemplazo popular de los PBDE porque se cree que los OPFR no se acumulan en el cuerpo y, por lo tanto, no pueden ser tan dañinos. En particular, se planteó la hipótesis de que los OPFR no afectarían a la acetilcolinesterasa, un neurotransmisor importante. Pero parece que los OPFR todavía afectan la señalización de la colina y son tan malos, si no peores, para el cerebro en desarrollo que los PBDE”.

Heather Patisaul, decana asociada de investigación de la Facultad de Ciencias del Estado de Carolina del Norte y autora correspondiente del estudio.

Patisaul y sus colegas realizaron estudios transcriptómicos y lipidómicos en las cortezas prefrontales de ratas recién nacidas cuyas madres estuvieron expuestas a FM550 o individualmente a elementos BFR u OPFR durante el embarazo.

"Obtener información genética a partir de la transcriptómica es lo que suelen hacer los investigadores para descubrir vínculos potenciales entre la toxicidad y los efectos sobre la salud", dice Patisaul. "En este caso, también queríamos ver si la composición de lípidos o grasas del cerebro estaba alterada: nuestros cerebros son esencialmente bolas de grasa, y la lipidómica puede revelar cómo la exposición puede afectar el cerebro en sus primeras etapas de desarrollo".

Tanto los análisis transcriptómicos como los lipidómicos mostraron evidencia de alteración mitocondrial, aunque la alteración fue más pronunciada en la descendencia expuesta a OPFR. Las mitocondrias se encuentran en casi todas las células y sirven como generadores de energía celular, desempeñando un papel importante en la respiración celular.

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El análisis del transcriptoma reveló una alteración de los genes de la respiración celular asociados con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la ELA, mientras que la lipidómica indicó una alteración de los niveles de colina y triglicéridos en el cerebro.

En los hombres expuestos a OPFR, los genes asociados con la guía de los axones y la señalización de la colina también estaban desregulados. La guía de los axones es el proceso mediante el cual las neuronas establecen las conexiones adecuadas durante el desarrollo neuronal. La colina es un precursor del neurotransmisor acetilcolina, que influye en aspectos críticos de la función neuronal y la señalización neuronal.

"Debido a que hay tantos genes alterados involucrados en la respiración y la colina, existe la preocupación de que estos FR afecten las funciones autónomas y la cognición básicas", dice Patisaul. "Entonces, la conclusión es que la exposición a BFR y OPFR altera tanto la señalización neuronal como la capacidad de las células para producir y utilizar energía adecuadamente".

Los investigadores también encontraron que la descendencia masculina se vio más afectada que la femenina.

"En estudios anteriores con ratas, descubrimos que los niveles de OPFR son más altos en las placentas adheridas a los machos que a las de las hembras", dice Patisaul. “Entonces, esta diferencia en la exposición podría ser la razón por la que vemos efectos diferentes y más graves en los hombres.

"El mensaje importante aquí es que la suposición de que los OPFR son más seguros que otros FR probablemente sea errónea. Tanto los OPFR como los BFR pueden alterar el desarrollo y la función cortical. Y el hecho de que estas sustancias químicas sean detectables en la placenta significa que no se descomponen lo suficientemente rápido como para no causar daño".

El trabajo aparece en una edición especial de Neuroendocrinología y fue apoyado por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS) y la Agencia de Protección Ambiental. La primera autora es Shannah Witchey, ex investigadora postdoctoral en NC State. mayor preocupación.

Fuente:

Universidad Estatal de Carolina del Norte

Referencia:

Witchey, SK y col. (2022) Los efectos de la exposición gestacional a FireMaster 550 (FM 550) en la corteza neonatal son específicos del sexo y se pueden atribuir en gran medida a los ésteres organofosforados. Neuroendocrinología. doi.org/10.1159/000526959.

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