Un nuevo sistema de cultivo de órganos desarrollado por científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts ahora permite realizar pruebas de los efectos directos de la exposición química, incluidos los estrógenos y sustancias similares al estrógeno, en el desarrollo de tejido mamario de ratones fetales. Los modelos de laboratorio anteriores solo podían medir la articulaciónefecto de los productos químicos y el estrógeno materno.
Los análisis de la sustancia química inicial investigada, el bisfenol A BPA, un compuesto similar al estrógeno que se encuentra en los plásticos, incluidos los envases de alimentos y bebidas, revelaron que el BPA aumentó de manera significativa y directa el crecimiento de los tejidos en ausencia de estrógenos naturales, cuandoadministrado en dosis comparables a las de la exposición humana al BPA. Investigaciones anteriores en modelos animales han sugerido que los cambios en el tejido mamario fetal pueden estar relacionados con un mayor riesgo de cáncer de mama en la edad adulta.
El estudio fue publicado en Informes científicos el 19 de enero
"Nuestros hallazgos muestran que el BPA, administrado en dosis bajas, actúa directamente sobre la glándula mamaria fetal y causa efectos similares observados en otros estudios de modelos animales", dijo la autora principal del estudio, Ana Soto, MD, profesora en el Departamento de Fisiología Integrativa yPatobiología en TUSM. "Debido a que estos niveles muy bajos de BPA ambientalmente relevantes afectan directamente el desarrollo de las glándulas mamarias, esto a su vez puede aumentar la propensión a desarrollar cáncer durante la vida adulta".
"Este nuevo bioensayo nos permite responder preguntas que no se podían abordar anteriormente, incluido cómo estos químicos pueden causar un desarrollo anormal de órganos, una característica que se sabe que aumenta el riesgo de desarrollar varias enfermedades más adelante en la edad adulta", dijo el co-seniorautor Carlos Sonnenschein, MD, profesor en el Departamento de Fisiología Integrativa y Patobiología de TUSM.
Según un estudio considerado representativo de las exposiciones en los EE. UU. Realizado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, el BPA, que se usa en la fabricación de plásticos, se ha encontrado en la orina del 93 por ciento de los estadounidenses de seis años o más.Investigaciones anteriores basadas en modelos animales han descubierto que el BPA, que imita la actividad del estrógeno, puede causar una amplia gama de trastornos en fetos y recién nacidos.
Se ha demostrado que la exposición fetal al BPA altera y perjudica el desarrollo de la glándula mamaria en ratones, provocando cambios en la lactancia y aumentando el riesgo de cáncer de mama en la edad adulta. Sin embargo, hasta ahora era imposible determinar si los efectos observados del BPA erancausada por su actividad similar al estrógeno o por otro mecanismo, porque los experimentos interferirían con los estrógenos maternos y podrían interrumpir el embarazo.
En el estudio actual, un equipo dirigido por Soto y Sonnenschein y la autora principal del estudio, Lucia Speroni, PhD, investigadora asociada en TUSM, desarrollaron un modelo novedoso en el que la glándula mamaria completa se aísla de ratones embrionarios y se cultiva en condiciones de laboratorio similares aen su entorno natural. En ausencia de estrógeno materno, este modelo permite investigar el estrógeno y la exposición química similar al estrógeno en tejido mamario fetal vivo en desarrollo.
Usando su nuevo modelo, el equipo descubrió que el BPA afecta el tejido mamario fetal de manera diferente según la dosis. Cuando se administra en niveles ambientalmente relevantes similares a los de la exposición humana 1 nanomolar, el BPA aumenta significativamente el crecimiento y la ramificación de los conductos mamarios.Cuando se administró a niveles mucho más altos 1 micromolar, el BPA mostró la actividad opuesta e inhibió significativamente el crecimiento.
El efecto de la exposición al BPA no se observó cuando el tejido se trató con fulvestrant, un compuesto antiestrógeno que bloquea los receptores nucleares de estrógeno. Esta clase de receptores de estrógeno tiene la capacidad de controlar la expresión del ADN genómico. Según los autores,este hallazgo sugiere que el BPA funciona a través de estos receptores, pero se necesita investigación adicional para revelar los mecanismos precisos.
El equipo también probó el efecto del estradiol, el estrógeno natural producido por los ovarios, y descubrió que inhibía el crecimiento del tejido mamario de manera dependiente de la dosis. El tratamiento del tejido con fulvestrant no tuvo ningún efecto en la prevención de los cambios causados por el estradiol, lo que sugiereque funciona a través de un mecanismo separado del BPA. Al revelar las diferencias funcionales entre el efecto del estradiol y el BPA, los hallazgos ilustran la complejidad de la regulación hormonal en los órganos, escriben los autores.
El desarrollo de este nuevo modelo ex vivo ahora permite una mayor exploración de los mecanismos por los cuales el BPA y el estrógeno afectan el tejido mamario fetal en desarrollo, así como muchas otras sustancias químicas que no podían investigarse antes. Aislando el tejido y eliminando muchos factores de confusiónfactores que están presentes en otros modelos, el equipo espera obtener una comprensión más clara de cómo la exposición a sustancias químicas moduladoras de hormonas comunes afecta el desarrollo fetal y la enfermedad en la edad adulta.
"Hemos desarrollado un método de cultivo ex vivo de la glándula mamaria fetal, donde la acción de los disruptores hormonales como el BPA se puede probar en una ventana crítica de exposición", dijo Speroni. "Esto representa un enfoque novedoso para estudiar laefectos de las hormonas y las sustancias químicas hormonalmente activas en el tejido mamario fetal en desarrollo fuera del organismo ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tufts, campus de ciencias de la salud . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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