Бисфенол A (BPA) — широко распространённый пластик, он используется в качестве отвердителя при изготовлении пластмассы, а также продуктов на основе пластмасс. Это один из ключевых мономеров в производстве эпоксидных смол и наиболее общая форма в поликарбонатном пластике. Из поликарбонатного пластика производится целый спектр продуктов, такие как бутылки для воды и напитков, спортивный инвентарь, медицинские инструменты, зубные пломбы и герметики, линзы для очков, CD и DVD, бытовая техника. Бисфенол также входит в состав некоторых видов термобумаги. Профессор Черил Розенфельд (Cheryl Rosenfeld), работающая в Бондовском центре наук о жизни (Bond Life Sciences Center) Миссурийского университета, вместе с коллегами из Миссурийского университета (University of Missouri), Вестминстерского колледжа (Westminster College) в Фултоне, штат Миссури и Зоопарка Сент-Луиса (Saint Louis Zoo), изучает воздействие BPA на черепах. Предыдущие исследования показали, что данное вещество может нарушать сексуальную функцию и изменять поведение расписных черепах (Chrysemys picta) — вида семейства американских пресноводных черепах. Это самая распространённая черепаха в Северной Америке.
Новая работа показывает генетические пути, которые изменяются в результате воздействия бисфенола на черепах на раннем этапе их развития.
«У расписных черепах отсутствуют половые хромосомы, их пол определяется в первую очередь температурой инкубации яиц — более низкие температуры дают больше самцов, более высокие температуры дают больше самок, — рассказывает Розенфельд. — Ранее наши исследования показали, что воздействие бисфенола может нарушить развитие мозга самцов черепах и вызвать женский тип поведения. Целью данного исследования было определение генетических путей, которые коррелируют с поведенческими изменениями, которые мы нашли».
Бисфенол А структурно схож с женскими половыми гормонами — эстрогенами.
Для того чтобы проверить, как действуют бисфенол и этинилэстрадиол (гормон, часто используется в противозачаточных таблетках) на глобальные регуляторные пути мозга, в лаборатории были выращены три группы черепах. Инкубация проходила при 26 °C, при этой температуре черепахи развиваются как самцы. Первой группе животных был введён бисфенол, второй — этинилэстрадиол, третьей (контрольной) — этанол. В течение десяти месяцев черепахи проходили поведенческие тесты, после чего были усыплены и заморожены, с тем, чтобы можно было изучить их мозг и сделать генетические анализы.
Результатом стало определение 235 генов, меняющихся под действием именно BPA (в двух других группах изменения были другими). Показано, что данные гены сильно влияют на процессы в митохондриях и рибосомах.
Метаболические пути у черепах задокументированы плохо, учёным пришлось использовать человеческие модели для их анализа. Результаты позволяют связать экспрессию генов с изменениями в поведении. По словам Розенфельд, это важный и новый результат.
«Корреляция изменения характера экспрессии генов с изменениями поведения животных на протяжении почти года после первоначального воздействия свидетельствует о том, что воздействие бисфенола может привести к длительным и скорее всего постоянным изменениям психофизиологических реакций», — заключила Розенфельд.
Статья об исследовании опубликована в журнале Physiological Genomics.
