Comparable neurotoxicity of bisphenol S and bisphenol A and its mitigation by α-lipoic acid: insights into behavior, regeneration, cardiovascular function, and oxidative stress in Planaria and Daphnia

Le plastiche sono intrecciate nel tessuto della vita moderna, ma le sostanze chimiche utilizzate per renderle flessibili e resistenti sollevano da tempo preoccupazioni tra gli scienziati. Una di queste sostanze, nota come bisfenolo A, o BPA, ha dimostrato di danneggiare i sistemi nervosi degli esseri viventi, portando a cambiamenti nel comportamento e nello sviluppo fisico. A causa di questi rischi, i produttori e i regolatori hanno iniziato a sostituirlo con un composto simile chiamato bisfenolo S, o BPS, commercializzandolo come un'alternativa più sicura. L'assunto è che, poiché le due sostanze si somigliano a livello molecolare, la nuova non porterà con sé gli stessi pericoli. Tuttavia, questa idea non è stata testata a fondo nel contesto del sistema nervoso. Per capire se questo passaggio sia realmente sicuro, i ricercatori devono osservare come queste sostanze influenzino gli organismi viventi, guardando specificamente a come influenzino il cervello, il cuore e la capacità del corpo di riparare se stesso.

Uno studio recente si è posto l'obiettivo di testare questo assunto osservando gli effetti di entrambe le sostanze chimiche su due organismi semplici ma sensibili: i platelminti noti come planaria e minuscole pulci d'acqua chiamate Daphnia. Le planaria sono famose per la loro capacità di rigenerare parti del corpo perse, il che le rende un eccellente modello per studiare come le tossine influenzino la funzione nervosa e la riparazione dei tessuti. Le Daphnia, che possiedono gusci trasparenti che permettono di vedere chiaramente i loro cuori pulsanti, fungono da finestra diretta sulla salute cardiovascolare. I ricercatori hanno esposto queste creature a varie quantità di BPA e BPS, da 4,6 a 50 parti per milione, e hanno osservato attentamente cosa accadesse. Hanno esaminato l'aspetto fisico degli animali, la loro reazione alla luce, la loro capacità di guarire e l'equilibrio chimico all'interno delle loro cellule che protegge dai danni.

I risultati sono stati sorprendenti e hanno messo in discussione la convinzione che il sostituto fosse innocuo. Gli organismi esposti al BPS hanno subito conseguenze gravi, quasi identiche a quelle causate dall'originale BPA. I platelminti hanno perso il pigmento naturale e gli occhi, i loro tessuti hanno iniziato a degradarsi e sono diventati incapaci di allontanarsi dalla luce come normalmente farebbero. La loro capacità di rigenerare le parti del corpo perse è rallentata significativamente e la loro chimica interna ha mostrato segni di grave stress, con un accumulo di sottoprodotti dannosi e un esaurimento delle difese naturali. Allo stesso modo, le pulci d'acqua hanno subito un rallentamento del battito cardiaco. Fondamentalmente, lo studio ha rilevato che non vi era alcuna differenza statisticamente significativa tra le due sostanze chimiche riguardo al modo in cui influenzavano il comportamento degli animali o al livello di danno alle loro membrane cellulari. Agli occhi di questa ricerca, la nuova sostanza chimica non è dimostrabilmente più sicura di quella che ha sostituito.

Lo studio ha anche esplorato se un composto naturale chiamato acido alfa-lipoico potesse aiutare a riparare il danno causato da queste tossine. Questa sostanza è nota per la sua capacità di neutralizzare lo stress ossidativo dannoso all'interno delle cellule. Quando i ricercatori hanno introdotto l'acido alfa-lipoico negli organismi dopo che erano stati esposti alle sostanze chimiche, i risultati sono stati incoraggianti. Gli animali trattati hanno mostrato miglioramenti significativi nella loro capacità di rigenerazione, il loro comportamento è tornato alla normalità e il loro equilibrio chimico interno è stato ripristinato. I platelminti hanno persino iniziato a rigenerare la pigmentazione perduta e le strutture oculari. Questi risultati suggeriscono che, sebbene il passaggio al bisfenolo S possa non aver risolto il problema della neurotossicità, esistono potenziali modi per mitigare il danno che esso provoca. Il lavoro evidenzia la necessità di cautela quando si adottano nuovi sostituti chimici e indica strategie specifiche che potrebbero proteggere i sistemi viventi da questi pervasivi composti industriali.