Синтетические химикаты и пластик окружают нас повсюду — без них не обойтись, но они же и разрушают природу. Пластик заполняет океаны, вредит животным и проникает в пищевые цепочки. Ученые ищут безопасные альтернативы, но пока важно понять, как уже существующие вещества влияют на живые организмы.

Одно из таких веществ — бисфенол А (BPA). Его добавляют в пластик, и он способен нарушать работу гормонов. Попадая в организм, BPA взаимодействует с рецепторами эстрогена, андрогенов и щитовидной железы, вызывая сбои в репродуктивной, иммунной и нервной системах. Но как именно это происходит, до конца не ясно. BPA проникает в воду, а вместе с ним там иногда обнаруживают и ретиноевую кислоту (RA) — вещество, необходимое для развития органов.

Ретиноевая кислота (RA) — производное витамина А, которое регулирует рост клеток, развитие органов и работу иммунной системы. Как дирижер, она «указывает» генам, где и когда активироваться, особенно во время формирования эмбриона.

Японские ученые во главе с профессором Такада из Университета Рицумейкан и доктором Хирасава из Киотского университета решили проверить, как совместное воздействие BPA и RA влияет на развитие нервной системы. Они использовали стволовые клетки человека и эмбрионы рыбки данио, подвергая их воздействию этих веществ по отдельности и вместе.

Результаты опубликованы в издании Environmental Health Perspectives.

Оказалось, что BPA усиливает действие ретиноевой кислоты, что приводит к перевозбуждению генов, отвечающих за развитие мозга и лица, особенно группы HOX-генов.

Когда бисфенол A и ретиноевая кислота действуют вместе, сигнальный путь кислоты активируется сильнее, чем обычно, — объясняет профессор Такада. — Это вызывает аномалии в формировании органов.

BPA сам по себе не влиял на клетки, но в сочетании с RA резко менял активность генов и структуру мозга. Если же блокировать рецепторы RA, эффект ослабевал — значит, BPA действует именно через них, а не через эстроген.

У эмбрионов рыб из-за комбинации BPA и RA возникали дефекты мозга: смещались зоны, отвечающие за разные отделы, появлялись лишние нейроны, деформировались череп и лицо. Подобные нарушения у людей могут быть связаны с аутизмом и СДВГ.

Проблема в том, что следы RA находят в питьевой воде, а BPA — в пищевых контейнерах, чеках и бытовых предметах. Это исследование — повод ужесточить экологические нормы и изучить, как химикаты взаимодействуют с полезными веществами.

Мы показали, как воздействие химии может приводить к нарушениям развития, — говорит Такада. — Поскольку ретиноевая кислота участвует во многих процессах, это объясняет, почему гормональные разрушители вызывают столько проблем. Особенно рискуют беременные и плод.

Польза исследования

• Профилактика нарушений развития: если подтвердится, что BPA и RA вместе опасны, можно ограничить их попадание в воду и продукты.
• Новые методы диагностики: зная механизм, можно разработать тесты для раннего выявления рисков у беременных.
• Пересмотр стандартов: регуляторы могут ужесточить нормы содержания BPA в товарах.

Исследование проводилось на клетках и рыбках данио — их биология не полностью совпадает с человеческой. Кроме того, концентрации веществ в эксперименте могли быть выше, чем в реальной среде. Нужны дополнительные данные, чтобы переносить выводы на людей.

Ранее ученые разработали установку для очистки сточных вод в месте их образования.