Niektóre substancje chemiczne, z którymi na co dzień styka się ciężarna kobieta, mogą niekorzystnie wpływać na płód rozwijający się w jej łonie. W okresie prenatalnym mózg dziecka jest szczególnie wrażliwy na tzw. związki endokrynnie czynne (EDC, ang. endocrine disruptor compounds), które zakłócają prawidłową sygnalizację hormonalną. Jednym z EDC jest bisfenol A. Wcześniejsze badania naukowe wykazały, że oddziałuje on negatywnie na rozwój układu nerwowego płodu. Jego powszechnie stosowanym substytutem, stosowanym m.in w plastikowych opakowaniach, jest bisfenol F. Wyniki jednej z ostatnich prac pokazują, że istnieje związek pomiędzy ekspozycją matki podczas ciąży na jego działanie a zaburzonymi funkcjami poznawczymi u jej dziecka w wieku szkolnym. Nie wyjaśniono jednak do tej pory jaki jest mechanizm tego oddziaływania.
Naukowcy sugerują, że różnego rodzaju czynniki środowiskowe, w tym wspomniane powyżej związki chemiczne, mogą powodować zmiany epigenetyczne w genomie. Są to zmiany prowadzące do zwiększonej bądź zmniejszonej ekspresji genów. Jednym z mechanizmów epigenetycznych jest metylacja DNA. Wzrost metylacji w części regulatorowej genu może zahamować jego ekspresję. Wyniki doświadczeń przeprowadzonych na zwierzętach potwierdziły, że ekspozycyjna płodu na bisfenol A związana jest ze zwiększoną metylacją regionu regulatorowego genu GRIN2B. Gen ten koduje jedną z podjednostek receptora NMDA, czyli receptora jonotropowego dla glutaminianu. Mutacje w genie GRIN2B mają związek z występowaniem takich zaburzeń, jak dysleksja czy nawet niepełnosprawność intelektualna. Nie wiadomo, czy bisfenol F też powoduje zmiany w metylacji genów związanych z funkcjami poznawczymi. Ten temat zainteresował badaczy z różnych jednostek naukowych w Szwecji.
“Naszym celem jest sprawdzenie, czy to mechanizm epigenetyczny pośredniczy pomiędzy ekspozycją matki i płodu na bisfenol F a zaburzonymi funkcjami poznawczymi u dzieci w wieku 7 lat” – piszą autorzy pracy.
W badaniu uczestniczyło 799 matek i ich dzieci. Około 10 tygodnia ciąży naukowcy otrzymali od kobiet próbki moczu, w których oznaczali stężenie bisfenolu F. Gdy dzieci matek biorących udział w eksperymencie ukończyły 7 lat, badacze pobrali od nich wymaz z jamy ustnej. Z otrzymanych próbek wyizolowali DNA i za pomocą technik biologii molekularnej określili poziom metylacji w regionie regulatorowym genu GRIN2B. Dzieci biorące udział w badaniu przeszły też test inteligencji. W tym przypadku użyta została skala inteligencji Wechslera, która ocenia rozumowanie słowne, rozumowanie przestrzenne, pamięć roboczą oraz szybkość przetwarzania informacji. Dzięki zaawansowanym metodom statystycznym badacze określili, jak dużą rolę w pośrednictwie pomiędzy ekspozycją na bisfenol F a funkcjami poznawczymi u dzieci odgrywa metylacja w genie GRIN2B. Postanowili też osobno porównać wyniki otrzymane dla chłopców i dziewczynek.
Analiza statystyczna wykazała, że wyższe stężenie bisfenolu F w organizmie matek było w pewnym stopniu skorelowane z niższym wynikiem IQ ich dzieci. Ten efekt był w około 8% wywierany poprzez zwiększenie metylacji w regionie regulatorowym genu GRIN2B. Pogorszenie funkcji poznawczych w wyniku działania bisfenolu F było jednak widoczne tylko u chłopców. Gdy naukowcy analizowali każdy aspekt inteligencji oddzielnie, okazało się, że zwiększona metylacja w genie GRIN2B w wyniku działania bisfenolu F wpływa głównie na pogorszenie rozumowania słownego.
“Fakt, że istnieje pewna zależność pomiędzy chemikaliami znajdującymi się w naszym otoczeniu a zmianami genetycznymi, które oddziałują na rozwój i przyszłe funkcjonowanie dziecka jest ważnym odkryciem” – piszą w podsumowaniu autorzy pracy. “Może w przyszłości pomóc nam zrozumieć, jak środowisko zewnętrzne oddziałuje na nas na poziomie molekularnym”.
Naukowcy zdają sobie sprawę, że ich badanie miało pewne ograniczenia. Tłumaczą jednak, że wskazuje ono, w jakim kierunku powinny być prowadzone kolejne prace. Przede wszystkim poziom bisfenolu F u kobiet powinien być sprawdzony kilkakrotnie w czasie ciąży, a wpływ innych związków chemicznych powinien zostać wykluczony. U dzieci należałoby również sprawdzić, czy pogorszenie funkcji poznawczych związane jest ze zmianami funkcjonalnymi w mózgu.
