สารเคมีอุตสาหกรรม Bisphenol A (BPA) เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันหลายสิบชนิดเช่นขวดน้ำสำหรับทารกและน้ำอุปกรณ์กีฬาอุปกรณ์ทางการแพทย์และทันตกรรมสารเคลือบหลุมร่องฟันซีดีและดีวีดีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในครัวเรือนเลนส์แว่นตาหล่อหล่อและเยื่อบุของ ท่อน้ำ. ผู้ผลิตทั่วโลกใช้ อย่างน้อย 3.6 พันล้านกิโลกรัม (8 พันล้านปอนด์) ของ BPA เพื่อผลิตพลาสติกโพลีคาร์บอเนตและอีพอกซีเรซินทุกปี

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา การศึกษาพบว่า BPA มีอยู่อย่างแพร่หลายในสิ่งแวดล้อมและในร่างกายของเรา BPA สามารถวัดได้ใน เซรั่มของมนุษย์, ปัสสาวะ, เลือดจากสายสะดือ, น้ำคร่ำ และเนื้อเยื่อรก บาง การศึกษา ได้แนะนำว่า BPA อาจส่งผลต่อการสืบพันธุ์ของมนุษย์และระบบอื่นๆ โดย ทำตัวเหมือนฮอร์โมนมนุษย์. หลายประเทศ รวมทั้ง สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย แคนาดา นิวซีแลนด์ สหราชอาณาจักร ญี่ปุ่น และสหภาพยุโรป ห้ามมิให้ใช้ BPA ในขวดนม และสินค้าโพลีคาร์บอเนตอื่นๆ ที่ผลิตขึ้นสำหรับทารกและเด็กเล็ก

เพื่อเป็นการตอบโต้ ผู้ผลิตได้แนะนำผลิตภัณฑ์ "ปลอดสาร BPA" ซึ่งทำจากสารเคมีทดแทน Bisphenol S (BPS) เป็นหนึ่งในสารทดแทน BPA ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ปี 2012 การวิเคราะห์ ของตัวอย่างปัสสาวะในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น จีน และอีก XNUMX ประเทศในเอเชีย ยืนยันว่ามนุษย์ได้รับ BPS อย่างกว้างขวางจากการดื่มจากภาชนะหรือกระป๋องที่ปูด้วยสารเคมีหรือการปนเปื้อนผ่านแหล่งน้ำ

อย่างไรก็ตาม BPS อาจไม่ปลอดภัยกว่า BPA สองการศึกษาล่าสุดพบว่า BPS คือ ออกฤทธิ์ทางฮอร์โมนเท่ากับ BPA และเช่นเดียวกับ BPA นั้น รบกวนระบบต่อมไร้ท่อ (ฮอร์โมน) ในลักษณะที่อาจก่อให้เกิดผลร้าย เช่น โรคอ้วน มะเร็ง และความผิดปกติทางระบบประสาท ใน กระดาษ เผยแพร่เมื่อเดือนที่แล้ว เราพบว่าสารเคมีที่รบกวนต่อมไร้ท่อทั้งสองนี้เปลี่ยนแปลงการพัฒนาตามปกติของระบบสืบพันธุ์

ผลกระทบต่อพัฒนาการการเจริญพันธุ์

เนื่องจากนักต่อมไร้ท่อกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยสาธารณะ เราต้องการทราบว่า BPS มีผลคล้ายกับ BPA หรือไม่ในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของเซลล์สมองและยีนที่ควบคุมวัยแรกรุ่นและภาวะเจริญพันธุ์ในภายหลัง เราเลือกศึกษาตัวอ่อนเนื่องจากสัตว์มีความอ่อนไหวต่อสารพิษเป็นพิเศษในระยะนี้

เป็นวิชาของเรา เราใช้ ม้าลาย เนื่องจากตัวอ่อนของพวกมันโปร่งใส ทำให้สามารถดูเซลล์และอวัยวะของพวกมันได้แบบเรียลไทม์ และมีการจัดลำดับจีโนมของปลาม้าลายซึ่งทำให้เราสามารถศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ได้

เพื่อทำความเข้าใจว่า BPA และ BPS ส่งผลต่อการพัฒนาปกติของยีนเป้าหมายและเซลล์สมองของเราหรือไม่ เราได้ศึกษาว่าการได้รับสารเคมีแต่ละชนิดในระดับต่ำส่งผลต่อการอยู่รอดของตัวอ่อน อัตราการฟักไข่ และการพัฒนาเซลล์ประสาทที่ปล่อยฮอร์โมน gonadotropin (GnRH) อย่างไร เหล่านี้เป็นเซลล์สมองที่ควบคุมการสืบพันธุ์ นอกจากนี้เรายังวัดระดับยีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ของพวกมันในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนและตัวอ่อนในระยะแรก

นอกเหนือจากการค้นหาผลกระทบเหล่านี้แล้ว เราต้องการทำความเข้าใจกระบวนการที่ BPA และ BPS อาจส่งผลต่อการพัฒนาของตัวอ่อน การศึกษาพบว่า BPA เลียนแบบการกระทำของฮอร์โมนเอสโตรเจน แต่ก็มีหลักฐานว่า BPA นั้นขัดขวางการส่งสัญญาณฮอร์โมนไทรอยด์ตามปกติ ฮอร์โมนไทรอยด์มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการพัฒนาสมองของทารกในครรภ์ ดังนั้นเราจึงต้องการทราบว่า BPA และ BPS ยังมีอิทธิพลต่อวิถีทางของฮอร์โมนในลักษณะที่ส่งผลต่อการพัฒนาการสืบพันธุ์หรือไม่

เรารู้อยู่แล้วว่า BPA มีอยู่ทั่วไปในสิ่งแวดล้อมทั่วโลก มันคือ การเผยแพร่ ในสองวิธี: โดยตรงจากของเสียจากการผลิตหรือผ่านการชะล้างจากผลิตภัณฑ์ที่มี BPA ที่ฝังอยู่ในหลุมฝังกลบ ปัจจุบันสามารถพบ BPA ในน้ำในแม่น้ำได้ถึง 21 ไมโครกรัมต่อลิตร ความเข้มข้นต่ำสุด 0.1 ไมโครกรัมต่อลิตรกระป๋อง อันตราย ปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่น ๆ ล่วงเวลา.

ในของเรา ศึกษาเราพบว่าเมื่อตัวอ่อนของ zebrafish สัมผัสกับระดับของ BPA ที่สามารถตรวจพบได้ในสิ่งแวดล้อมในระหว่างการพัฒนา พวกมันจะฟักตัวตั้งแต่เนิ่นๆ และมีจำนวนเซลล์ประสาท GnRH และยีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์เพิ่มขึ้นซึ่งแสดงออกในสมองและต่อมใต้สมอง สิ่งนี้บ่งชี้ว่า BPA มีผลอย่างมากต่อการพัฒนาการสืบพันธุ์ นอกจากนี้เรายังพบว่าระดับ BPS ที่ต่ำพอๆ กันสร้างผลกระทบที่คล้ายคลึงกัน

BPA และ BPS เปลี่ยนแปลงการพัฒนาการสืบพันธุ์ในแบบที่เรายังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ จำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจว่าการได้รับสารเคมีในระดับต่ำอย่างเรื้อรังส่งผลต่อการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตตลอดชีวิตอย่างไร

Next we investigated whether BPA and BPS acted like other hormones in addition to estrogen. Hormones act like messengers in the body, delivering instructions to target cells. Those target cells have receptors – areas that detect the hormone and allow it to bind to the target cell and trigger certain responses?

เราต้องการเปรียบเทียบ BPA และ BPS กับเอสโตรเจน ไทรอยด์ฮอร์โมน และอะโรมาเทส ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่มีอิทธิพลต่อพัฒนาการทางเพศโดยการเปลี่ยนฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนเป็นเอสโตรเจน เราใช้สารยับยั้งสำหรับสารเหล่านี้แต่ละชนิด – สารเคมีที่ขัดขวางการทำงานของฮอร์โมนเอสโตรเจนและไทรอยด์ฮอร์โมนที่ตัวรับ และปิดกั้นการทำงานของเอนไซม์ของอะโรมาเทสเพื่อให้ไม่ทำงาน

หากสารยับยั้งเหล่านี้สามารถป้องกัน BPA และ BPS จากการกระทำในเซลล์ได้ นั่นจะเป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่า BPA และ BPS มีพฤติกรรมเหมือนฮอร์โมนในร่างกาย เมื่อเรารวมการรักษาเหล่านี้กับ BPA หรือ BPS พวกมันจะบล็อกการกระทำที่กระตุ้นของสารเคมีเหล่านั้นในยีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์จำนวนมาก โดยแสดงให้เห็นว่าสารยับยั้งสำหรับฮอร์โมนเอสโตรเจน ไทรอยด์ฮอร์โมน และอะโรมาเทสขัดขวาง BPA และ BPS จากการส่งผลกระทบต่อเซลล์เป้าหมาย เราแสดงให้เห็นว่า BPA และ BPS มีพฤติกรรมเหมือนกับฮอร์โมนหลายชนิด

ข้อมูลทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าทั้ง BPA และ BPS มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อการพัฒนาระบบสืบพันธุ์ และถึงแม้ว่า BPA มักถูกเรียกว่าเป็นสารเคมีที่เลียนแบบเอสโตรเจน แต่ผลการวิจัยของเราระบุว่าทั้ง BPA และ BPS ส่งผลต่อกระบวนการของเซลล์ในวงกว้างขึ้น

เซลล์ประสาท GnRH และยีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ที่เราศึกษาในท้ายที่สุดเพื่อควบคุมการพัฒนาของอัณฑะและรังไข่ วัยแรกรุ่น และภาวะเจริญพันธุ์ งานของเราให้หลักฐานสนับสนุนที่สำคัญว่าทั้ง BPA และ BPS เปลี่ยนแปลงลักษณะพื้นฐานของระบบสืบพันธุ์ที่กำลังพัฒนาในลักษณะที่อาจส่งผลกระทบต่ออนามัยการเจริญพันธุ์ในภายหลัง โดยสรุป BPS ไม่จำเป็นต้องเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า BPA