Bisphenol-A Exposure during Pregnancy Disrupts Glucose Homeostasis in Mothers and Adult Male Offspring

Bisphenol-A Exposure during Pregnancy Disrupts Glucose Homeostasis in Mothers and Adult Male Offspring

Abstract

Paloma Alonso-Magdalena, Elaine Vieira, Sergi Soriano, Lorena Menes, Deborah Burks, Ivan Quesada, Angel Nadal

Abstract
Background: Bisphenol-A (BPA) is a widespread endocrine disrupting chemicals (EDCs) used as the base compound in the manufacture of polycarbonate plastics. In humans, epidemiological evidence associated Bisphenol-A exposure in adults with higher risk of type-2 diabetes and heart disease.

Objective: Here we studied the action of environmentally relevant doses of BPA on glucose metabolism during pregnancy and the impact of BPA exposure on these females later in life. We investigated the consequences of in utero exposure to BPA on metabolic parameters and pancreatic function in offspring.

Methods: Pregnant mice were treated with either vehicle or BPA (10 or 100μg/kg/day) during days 9-16 of gestation. Glucose metabolism experiments were performed on pregnant mice and their offspring.

Results: Exposure to BPA aggravated the insulin resistance produced during pregnancy and was associated with decreased glucose tolerance and increased plasma insulin, triglyceride and leptin concentrations relative to controls. Insulin-stimulated Akt phosphorylation was reduced in skeletal muscle and liver of BPA-treated pregnant mice relative to controls. BPA exposure during gestation had long-term consequences for mothers: four months post-partum, mice weighed more than untreated females, and had higher plasma insulin, leptin, triglyceride and glycerol levels and greater insulin resistance. At six months of age in utero exposed male offspring had reduced glucose tolerance, increased insulin resistance, and altered blood parameters compared with offspring of untreated mothers. The islets of Langerhans from male offspring presented altered Ca2+ signaling and insulin secretion. BrdU incorporation into insulin-producing cells was reduced in the male progeny yet beta-cell mass was unchanged.

Conclusions: Our findings suggest that BPA may contribute to metabolic disorders relevant to glucose homeostasis, and that BPA may be a risk factor for diabetes.

Citation: Alonso-Magdalena P, Vieira E, Soriano S, Menes L, Burks D, Quesada I, et al. 2010. Bisphenol-A Exposure during Pregnancy Disrupts Glucose Homeostasis in Mothers and Adult Male Offspring. Environ Health Perspect :-. doi:10.1289/ehp.1001993

Received: 23 January 2010; Accepted: 07 May 2010; Online: 19 May 2010

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http://ehsehplp03.niehs.nih.gov/article/fetchArticle.action?articleURI=info:doi/10.1289/ehp.1001993



ENDOCRINOLOGÍA
Relacionan la exposición a determinados plásticos con las enfermedades metabólicas
JANO.es · 25 Junio 2010 08:55

Un estudio halla alteraciones metabólicas después de la inoculación, en ratones, de un compuesto químico presente en los plásticos utilizados en productos de alimentación.

Investigadores de la Comunidad Valenciana han comprobado que existe relación entre elBisfenol-A (BPA), un compuesto químico presente en la mayoría de plásticos empleados en envases de comida y bebida, y los desórdenes metabólicos, según informó esta semana la Generalitat Valenciana.

El objetivo de la investigación ha sido testar en animales de laboratorio las secuelas de la exposición durante el embarazo a este elemento químico; y valorar el aumento del riesgo de desórdenes metabólicos en humanos, para determinar las posibles consecuencias en su relación con ciertas patologías.

En este sentido, explicó que el BPA es una sustancia química muy común que se encuentra en los recubrimientos de algunos envases de comida enlatada o en algunos recipientes de plástico para el empaquetado de alimentos y bebidas. Un estudio reciente en EEUU ha detectado la presencia de BPA en sangre y orina del 95% de la población, ya que se trata de un componente que se encuentra involucrado en nuestra vida cotidiana.

Con el objetivo de dilucidar si existía una relación directa entre la exposición a este compuesto durante la gestación y ciertas anomalías metabólicas, el desarrollo del trabajo ha consistido en inyectar BPA en ratones hembra durante la mayor parte de su embarazo y realizar un seguimiento de los diversos factores metabólicos tanto en las madres como en las crías. Dentro de los parámetros metabólicos analizados se han estudiado niveles de glucosa, de insulina, y monitorización del peso.

Las dosis de BPA inyectadas en ratones han sido de dos cantidades distintas. Por un lado, el nivel determinado como seguro por la Environmental Protection Agency (EPA) de Estados Unidos; y por la European Food and Safety Authority (EFSA) en Europa. Por otro lado, se ha empleado una dosis diez veces menor a la recomendada como segura por estos organismos.

A través del estudio se observa que durante el embarazo, las hembras expuestas al Bisfenol-A mostraban anomalías en glucosa y en todos los parámetros metabólicos. Según apunta la investigadora principal del Laboratorio de Neuroendocrinología Molecular del CIPF, Deborah Burks, "las madres tratadas presentaban un empeoramiento en la resistencia a insulina y en la hipoglucemia, y se podría decir que mostraban algo similar a diabetes gestacional".

Asimismo, los científicos realizaron un seguimiento y descubrieron que en etapas posteriores a la gestación, las madres seguían mostrando un aumento de la resistencia a la insulina y una alteración en la tolerancia a la glucosa.

Relación ante el BPA en los hijos

El estudio incluye también un seguimiento de los hijos, en el que los investigadores encontraron una relación entre la exposición a BPA en útero y el estado prediabético de los machos de la camada. "A los seis meses, estos machos tenían hipoglucemia, resistencia a la insulina y sobre todo alteraciones en las células beta pancreáticas, por lo que se puede decir que mostraban un estado de prediabetes", afirmó la doctora Burks. Los defectos en las células beta pancreáticas están directamente asociados a la diabetes.

Según Deborah Burks, "una de las cuestiones más importantes de este estudio es la observación de que la exposición a Bisfenol-A en útero puede programar de alguna forma a los embriones para desarrollar enfermedades en la edad adulta".
Por otra parte, otro hecho significativo es que estos resultados se han observado tanto en el suministro de la dosis considerada como de "no riesgo", como en el suministro de una dosis diez veces menor.

El trabajo se encuadra dentro del tipo de estudios que analizan las consecuencias para la salud de la exposición a determinados compuestos químicos comunes en nuestra vida cotidiana.

Como señaló Burks, "es posible que éste sea un factor más, que unido a otros como el cambio del estilo de vida y otros, pueda explicar por qué en las últimas décadas se ha producido un gran aumento en la incidencia de la diabetes, la obesidad y el síndrome metabólico en la población".

El trabajo se ha publicado en la revista Environmental Health Perspectives, y en él han colaborado investigadores del CIBER de la Diabetes y Enfermedades Metabólicas (Instituto de Salud ISCIII), el doctor Ángel Nadal de la Universidad Miguel Hernández de Elche, y la doctora Deborah Burks, del Laboratorio de Neuroendocrinología Molecular del Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia.

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