Evaluación de la toxicidad del bisfenol a sobre la reproducción y el desarrollo del pez cebra (danio rerio) como modelo experimental

Resumen

1. Introducción o motivación de la tesis El bisfenol A (BPA) es un compuesto orgánico sintético que se utiliza en la síntesis de carbonatos, resinas epoxi y papel térmico. Está presente en diversos bienes de consumo habitual, como botellas, envases de alimentos, etc., podría conducir a la contaminación de los alimentos, el medioambiente, los seres humanos y los animales. El BPA se considera un xenoestrógeno o disruptor endocrino, capaz de actuar en el organismo animal y alterar las funciones endocrinas, que pueden comprometer la reproducción, las funciones del sistema inmunitario entre otros. Actúa imitando o bloqueando las hormonas endógenas, ejerciendo como agonista de los receptores de estrógenos, presentando un efecto similar al 17β-estradiol, y alterando la producción de hormonas tiroideas. Para la investigación de compuestos tóxicos (toxicidad y teratogenicidad), el uso del pez cebra (Danio rerio) como modelo experimental resulta muy útil, por la similitud de su genoma con el humano, su alta sensibilidad a las sustancias químicas presentes en el agua, su capacidad reproductiva durante todo el año, además de su pequeño tamaño y su bajo coste de mantenimiento. Otra ventaja de la utilización del pez cebra es la posibilidad de evaluar los efectos nocivos de los disruptores endocrinos tanto en los reproductores como en su descendencia. El empleo de los embriones de pez cebra en ensayos de toxicidad también se considera una alternativa al uso de modelos animales; los ensayos de embriotoxicidad del pez cebra (ZET) y/o el ensayo de toxicidad aguda en embriones de peces (FET) pueden ser un modelo predictivo para los ensayos estándar en mamíferos para la toxicidad prenatal del desarrollo. 2. Contenido de la investigación En un primero momento se hizo la estandarización de los parámetros de calidad de agua, capacidad reproductiva y viabilidad embrionaria de peces cebras (Danio rerio). Dichos ensayos preliminares, sirvieron como referencia para los estudios en la fase de exposición de los al BPA. Para evaluar los efectos tóxicos del BPA en los peces adultos se llevó a cabo una exposición de 21 días a distintas concentraciones de BPA (500, 50, 5 µgL-1, más un grupo control). Así mismo, se evaluó la capacidad reproductiva (fertilidad y fecundidad) de los peces adultos, así como posibles alteraciones de teratogenicidad (coagulación, tasa de mortalidad, eclosiones y malformaciones) en los embriones (generación F1). Además, se hizo el análisis histopatológico de las gónadas de los peces adultos y la determinación de la concentración de BPA absorbida a partir del homogeneizado del cuerpo. 3. Conclusiones La generación F1 de embriones provenientes de reproductores expuestos al BPA presentó alteraciones en su crecimiento clasificadas como indicadores de embriotoxicidad (ausencia de desprendimiento de la cola, la no formación de somitas, las malformaciones cefálicas, las alteraciones cardíacas y musculoesqueléticas, y el edema del saco vitelino). La concentración de BPA encontrada en el homogeneizado del cuerpo de los animales, fue directamente proporcional a la concentración expuesta. En la evaluación histopatológica de los reproductores expuestos al BPA, se observó alteraciones estructurales y microestructurales en las gónadas (ovarios y testículos). Las alteraciones ováricas encontradas fueron atresia y degeneración y en los testículos, degeneración celular y pérdida de estructuras celulares normales, lo que podría reducir considerablemente la fecundidad, tanto en hembras como en machos. Teniendo en cuenta los puntos finales específicos de ciertos disruptores endocrinos, este estudio puede aportar pruebas útiles sobre la probable causalidad de los efectos transgeneracionales del BPA, siendo ésta una cuestión clave en la propia definición de los disruptores endocrinos. 4. Bibliografía 1. Michałowicz, J. Bisphenol A—Sources, Toxicity and Biotransformation. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2014, 37, 738–758. 2. Hoekstra, E.J.; Simoneau, C. Release of Bisphenol A from Polycarbonate-A Review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2013, 53, 386–402. https://doi.org/10.1080/10408398.2010.536919. 3. Beekhuijzen, M.; de Koning, C.; Flores-Guillén, M.E.; de Vries-Buitenweg, S.; Tobor-Kaplon, M.; van de Waart, B.; Emmen, H. From Cutting Edge to Guideline: A First Step in Harmonization of the Zebrafish Embryotoxicity Test (ZET) by Describing the Most Optimal Test Conditions and Morphology Scoring System. Reprod. Toxicol. 2015, 56, 64–76. https://doi.org/10.1016/j.reprotox.2015.06.050. 4. 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