Avaliação dos mecanismos associados à desregulação da homeostase energética após exposição ao bisfenol A ou S através da metabolômica não dirigida

Resumo

Bisfenóis são desreguladores endócrinos comumente usados na fabricação de produtos plásticos e extensivamente estudados em relação a seus potenciais efeitos adversos ao sistema endócrino e órgãos sujeitos à regulação endócrina. Nas últimas décadas, vários artigos científicos mostraram que o bisfenol A (BPA), um desregulador endócrino, pode afetar de forma adversa o metabolismo energético, levando ao prejuízo da homeostase da glicose e alterações no metabolismo lipídico. Por outro lado, o uso indiscriminado de BPA em produtos de consumo levantou preocupações de autoridades científicas e públicas e, desde então, muitos países baniram o seu uso como um plastificante e começaram a usar o seu análogo bisfenol S (BPS) para substituí-lo. No entanto, dados experimentais recentes mostraram que a exposição ao BPS parece levar a desfechos semelhantes aos observados para o BPA e que ele também pode desregular o metabolismo energético. Muitos estudos foram projetados com a finalidade de compreender os mecanismos de toxicidade pelos quais os bisfenóis desencadeiam a desregulação metabólica e avanços neste campo sugerem que o BPA pode afetar diretamente a função de células pancreáticas, desregulando a síntese e a liberação de hormônios essenciais à homeostase energética, como a insulina e o glucagon. De fato, descobertas recentes do nosso grupo (de análises proteômicas) corroboram a literatura. Neste sentido, o objetivo do presente estudo é investigar as alterações metabólicas nos tecidos pancreático e hepático, assim como em células HepG2 após exposição à baixas doses de BPA ou BPS com o intuito de elucidar as vias metabólicas afetadas por estes compostos bem como integrar os resultados com nossos achados prévios para melhor entender as vias de toxicidade que levam aos efeitos adversos à homeostase energética. Com este intuito, a caracterização metabólica basal de extratos do fígado e pâncreas obtidos de ratos machos Wistar cronicamente expostos a aproximadamente 50 µg/kg/dia de BPA ou BPS - coletados para realizar as análises proteômicas da proposta inicial de doutorado - assim como de extratos celulares obtidos de culturas celulares de HepG2 (fluído intracelular e meio extracelular) tratadas por 24 e 48 horas com concentrações de BPA ou BPS pré-estabelecidas por ensaios preliminares de citotoxicidade serão sujeitos à análises de metabolômica não dirigida por injeção de fluxo para extratos polares e LC-MS para lipídios em sistemas Agilent 6550 QTOF e Thermo QExactive HF-X UHPLC. Eventualmente, análises de fluxo metabólico de carbono 13 serão realizadas in vitro se vias específicas forem sugeridas serem relevantes a partir dos dados obtidos de metabolômica não direcionada. Análises diferenciais e estatísticas dos dados serão realizadas no Matlab ou R, começando por procedimentos mais simples (testes estatísticos univariados, análises de enriquecimento) e progredindo para técnicas mais complexas (topologia de rede). (AU)