Ocena wpływu bisfenolu A i jego wybranych analogów na jednojądrzaste komórki krwi obwodowej człowieka

Abstract

Bisfenol A (BPA) to związek wykorzystywany na olbrzymią skalę w procesie syntezy poliwęglanów, polisulfonów, poliestrów i żywic epoksydowych. Liczne wyniki badań laboratoryjnych oraz epidemiologicznych wykazały szkodliwy wpływ BPA na organizm człowieka, w tym działanie endokrynne oraz potencjalny wpływ na rozwój raka, cukrzycy, otyłości, chorób serca, astmy czy alergii. Z tego względu, BPA jest stopniowo zastępowany w produkcji artykułów codziennego użytku przez liczne analogi, w tym bisfenol S (BPS), bisfenol F (BPF), a także bisfenol AF (BPAF). BPA i jego analogi oznaczono we krwi i moczu osób w populacji ogólnej oraz pracowników narażonych zawodowo na BPA i żywice epoksydowe. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była ocena wpływu BPA i jego wybranych analogów, tj.: BPS, BPF i BPAF na jednojądrzaste komórki krwi obwodowej człowieka oraz próba określenia mechanizmu tego działania. W pracy analizowano potencjał cytotoksyczny, prooksydacyjny, proapoptotyczny oraz genotoksyczny BPA i jego analogów. Wykazano, że bisfenole (poza BPS) silnie obniżały żywotność badanych komórek oraz zmieniały ich cechy morfologiczne (wielkość i granularność). Przeprowadzone eksperymenty dowiodły zróżnicowanego potencjału apoptotycznego badanych związków. Stwierdzono, że BPA wykazywał porównywalny, znaczący wpływ apoptotyczny i nekrotyczny, podczas gdy BPS inicjował głównie apoptozę, zaś BPAF proces nekrozy. Wykazano, że bisfenole indukowały apoptozę zarówno poprzez szlak zewnętrzny (receptorowy), jak i wewnętrzny (mitochondrialny), przy czym stwierdzono bardziej znaczące zaangażowanie szlaku mitochondrialnego. Wykazano, że wszystkie bisfenole generowały głównie jednoniciowe uszkodzenia DNA, a ponadto BPA, BPS i BPAF w niewielkim stopniu indukowały uszkodzenia dwuniciowe. Stwierdzono także, że komórki efektywnie naprawiały powstałe uszkodzenia, jednak nie były w stanie całkowicie ich usunąć (poza komórkami preinkubowanymi z BPS). Uzyskane wyniki sugerują, że uszkodzenia białek i lipidów powstałe pod wpływem BPA, BPF i BPAF oraz uszkodzenia DNA odnotowane w wyniku działania BPA i BPAF mogą zachodzić w organizmie człowieka na skutek środowiskowego lub zawodowego narażenia na te substancje. Zmiany nekrotyczne oraz obniżenie poziomu ATP pod wpływem BPAF oraz zmiany apoptotyczne zachodzące pod wpływem BPA i jego analogów mogą następować w warunkach narażenia zawodowego lub zatrucia podostrego tymi związkami. Uzyskane wyniki (w zakresie analizowanych parametrów oraz badanego typu komórek) wskazują także na zasadność zastępowania BPA przez BPS w syntezie tworzyw sztucznych, natomiast poddają w wątpliwość stosowanie w tym celu BPAF.