Несмотря на опасения по поводу бисфенола А (BPA), академические и регулирующие ученые еще не достигли консенсуса относительно безопасности BPA.
Национальный институт наук об окружающей среде (NIEHS), Национальная программа токсикологии (NTP), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и независимые университетские исследователи работают вместе, чтобы изменить это положение.
Спустя пять лет после запуска Консорциума, объединяющего академические и нормативные данные о токсичности BPA, или сокращенно CLARITY-BPA, начинают появляться результаты. Эта новая информация позволит исследователям лучше сравнивать эффекты фиксированных доз BPA на мозг, различные когнитивные функции, репродуктивную функцию и фертильность, накопление жировой ткани, болезни сердца, иммунную систему и несколько типов рака.
"Идея этого Консорциума состоит в том, чтобы изучить потенциальные системы, на которые ранее предлагалось затронуть BPA," сказала Шерил Розенфельд, доцент биомедицинских наук Университета Миссури и одна из двенадцати исследователей, участвующих в проекте.
Группа Розенфельда изучила изучение пространственной навигации и память. Они обнаружили, что пренатальное воздействие BPA может потенциально препятствовать способности самок крыс научиться ориентироваться в лабиринте. Этот эффект не наблюдался у самцов крыс.
Одобренный FDA в начале 1960-х годов, BPA можно найти в самых разных продуктах, включая пластиковые контейнеры для еды и напитков с кодами утилизации 3 или 7, бутылки для воды и детских бутылочек, игрушки, покрытия металлических банок и водопроводных труб, даже образцы крови и мочи пациента.
BPA имеет структурное сходство с эстрогеном и потенциально может действовать как слабый эстроген в организме.
В эксперименте Розенфельда исследователи из Национального центра токсикологических исследований ежедневно давали беременным крысам фиксированную дозу BPA: низкую, среднюю или высокую дозу.
После рождения крысят исследователи продолжали дозировать детенышей, как самцов, так и самок, в зависимости от того, что получали их матери.
Когда этим крысам исполнилось три месяца, они были испытаны в круглом лабиринте с двадцатью возможными выходными отверстиями, одно из которых было обозначено как правильное выходное отверстие. Каждый день в течение семи дней исследователи проверяли способность крыс преодолевать лабиринт за пять минут и измеряли время их бега.
По словам Розенфельда, крысы решают лабиринты тремя способами.
Они могут пробегать лабиринт по спирали, обнимая внешние стены, и продвигаться внутрь, пока не найдут правильное выходное отверстие в так называемой стратегии последовательного поиска.
Или они могут бесцельно перемещаться по лабиринту, используя стратегию непрямого поиска, сказал Розенфельд. "В этом случае крысы, казалось бы, случайно находят правильное отверстие для побега."
Наконец, они могут перемещаться прямо из центра лабиринта к нужному выходному отверстию. Третья стратегия считается наиболее эффективной, потому что крысы быстро находят дорогу, сказал Розенфельд.
Сара Джонсон, аспирантка и первый автор статьи, оценила производительность каждой крысы в лабиринте с помощью трехточечной программы отслеживания, которая распознает нос, тело и хвост крысы.
Используя программу, Джонсон измерил их производительность с точки зрения общего пройденного расстояния, скорости, с которой крыса пробежала лабиринт, сколько времени потребовалось крысам, чтобы преодолеть лабиринт (задержка), и как часто крыса обнюхивала неправильное отверстие.
Последние два параметра считаются лучшими показателями обучения и памяти пространственной навигации.
"Что вы ожидаете увидеть, так это то, что они должны начать изучать, где находится это правильное отверстие для побега," Розенфельд сказал. "Таким образом, их задержка и обнаружение некорректных дыр должны со временем уменьшаться."
Группа Розенфельда обнаружила, что самки крыс, подвергавшиеся воздействию самой высокой дозы бисфенола А с момента внутриутробного развития плода, с меньшей вероятностью находили выходное отверстие, чем крысы, которые не подвергались воздействию бисфенола А.
Что касается того, как это исследование может быть переведено на людей, Розенфельд сказал, "одни и те же области мозга контролируют идентичное поведение у грызунов и людей."
Она считает это отправной точкой для проведения будущих экспериментов, которые будут учитывать половые различия в когнитивном поведении и неврологические реакции на BPA.
Ближайшие следующие шаги для группы Розенфельда включают анализ ткани, взятой из мозга крыс, прошедших испытания в лабиринте. Команда исследователей Розенфельда будет измерять метилирование ДНК и экспрессию РНК в мозге, чтобы определить, какие гены могут быть задействованы в навигационной обучающей памяти. Их общая цель – определить молекулярную основу наблюдаемых изменений в поведении, зависящем от пола и дозы.