Factor Medioambiental – Agosto 2022: Papeles Intramuros del Mes

El estudio DNTP muestra cómo el PFAS podría dañar la placenta

Las sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) pueden atacar directamente a la placenta, interrumpiendo la función celular y la actividad de los genes que son críticos para el desarrollo adecuado, muy por debajo de los niveles tóxicos, según investigadores de la División del Programa Nacional de Toxicología (DNTP, por sus siglas en inglés) del NIEHS.

Los PFAS son contaminantes ambientales ubicuos que se han asociado con complicaciones del embarazo que involucran a la placenta, que proporciona oxígeno y nutrientes al feto. Se han investigado resultados reproductivos y de desarrollo adversos para relativamente pocas PFAS, y los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros. Existe una inmensa brecha de conocimiento con respecto a la toxicidad placentaria de los más de 600 compuestos PFAS actualmente en el comercio de los Estados Unidos.

Usando una pantalla de toxicidad de alto rendimiento (HTTS), los investigadores evaluaron los efectos de 42 PFAS en células placentarias humanas llamadas trofoblastos. Según los autores, este trabajo describe el primer HTTS de PFAS utilizando una línea de células placentarias. Varios compuestos de alto interés para la salud pública inhibieron gravemente la migración del trofoblasto, que es importante para la implantación embrionaria, el crecimiento fetal y la prevención de ciertas complicaciones del embarazo.

Dos de estos compuestos, el ácido perfluorooctanoico (PFOA) y el perfluoro-2-metil-3-oxahexanoato de amonio (GenX), alteraron la actividad de los genes que son vitales para la salud de la placenta y las respuestas celulares al estrés en los niveles de tratamiento de 5 a 150 veces inferiores a los que causan citotoxicidad. En conjunto, los resultados destacan el potencial de estos compuestos para interrumpir aspectos críticos de la biología del trofoblasto, como la proliferación, la migración y la función mitocondrial.

Citación: Blake BE, Rickard BP, Fenton SE. 2022. Una pantalla de toxicidad de alto rendimiento de 42 sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) y evaluación funcional de la migración y la expresión génica en células trofoblásticas de placenta humana. Frente Toxicol 4:881347.

Los investigadores exploran cómo el ambiente puede afectar la salud cardiovascular

Un estudio, el primero de su tipo, ha revelado asociaciones novedosas entre una amplia gama de factores ambientales y varios resultados cardiovasculares, con importantes implicaciones para la salud pública, según investigadores del NIEHS.

La enfermedad cardiovascular representa casi una cuarta parte de todas las muertes y es la principal causa de mortalidad en los Estados Unidos.. Sin embargo, muchas exposiciones ambientales que pueden contribuir a problemas cardiovasculares no han sido examinados.

Para abordar esta brecha de conocimiento, los investigadores realizaron un estudio de asociación de todo el exposoma (ExWAS), un nuevo y poderoso enfoque que considera simultáneamente exposiciones múltiples sin sesgos y prioriza sistemáticamente los factores de riesgo relacionados con los resultados de la enfermedad. Según los autores, este estudio es el primer ExWAS realizado en múltiples resultados cardiovasculares en una población adulta en los Estados Unidos.

Los investigadores recopilaron datos de encuestas sobre 502 exposiciones ambientales y los historiales de salud de 5015 participantes inscritos en el Estudio de Genes y Medio Ambiente Personalizado de Carolina del Norte (PEGS, por sus siglas en inglés). Los análisis ExWAS revelaron asociaciones novedosas entre el tipo de sangre A (Rh-) y el ataque cardíaco, así como la exposición a la pintura y el accidente cerebrovascular. Los factores de riesgo adicionales incluyen trastornos del sueño, tabaquismo y antecedentes familiares de problemas de coagulación de la sangre, mientras que la ingesta common de toronja se asoció con un riesgo reducido. Por el contrario, un mayor nivel educativo de los padres está relacionado con un menor riesgo de resultados de múltiples enfermedades. En conjunto, los resultados podrían usarse para abordar de manera eficiente los factores de riesgo modificables para pacientes con afecciones cardiovasculares.

Citación: Lee EY, Akhtari F, House JS, Simpson RJ Jr, Schmitt CP, Fargo DC, Schurman SH, Hall JE, Motsinger-Reif AA. 2022. Los estudios de asociación de todo el exposoma basados ​​en cuestionarios (ExWAS) revelan factores de riesgo esperados y novedosos asociados con los resultados cardiovasculares en el Estudio personalizado de genes y entornos. Medio Ambiente Res 212 (Pt D): 113463.

El uso de anticonceptivos inyectables puede ayudar a combatir los tumores uterinos

El desarrollo de tumores no malignos llamados leiomiomas uterinos podría reducirse con un anticonceptivo inyectable de progestágeno solo de acción prolongada llamado acetato de medroxiprogesterona de depósito (DMPA). [Depo-Provera]), según investigadores del NIEHS y sus colaboradores.

Los leiomiomas uterinos se desarrollan en hasta el 80 % de las mujeres y pueden causar síntomas debilitantes como sangrado menstrual abundante, anemia y dolor pélvico. Los fibromas de las mujeres a menudo crecen en tamaño y número, lo que requiere tratamientos invasivos que pueden tener riesgos médicos y limitar los embarazos deseados. Identificar los factores que reducen la incidencia o el crecimiento lento es important para limitar la carga de esta condición de salud, que afecta de manera desproporcionada a las mujeres negras.

En un estudio prospectivo bien diseñado de 1693 mujeres negras entre las edades de 23 y 35 años y que no tenían un diagnóstico previo de leiomioma, los investigadores encontraron que el DMPA redujo la carga de leiomioma. En comparación con las que nunca usaron el anticonceptivo, las participantes expuestas al DMPA en los dos años anteriores experimentaron una reducción del 40 % en la incidencia de leiomioma, un 42 % menos de crecimiento tumoral, que prácticamente se había detenido, una probabilidad dos veces mayor de que el leiomioma se redujera y un 60 % mayor de pérdida tumoral.

Según los autores, tales cambios en el desarrollo temprano del leiomioma en mujeres jóvenes podrían retrasar la aparición de los síntomas y limitar la necesidad de un tratamiento invasivo.

Citación: Harmon QE, Patchel SA, Zhao S, Umbach DM, Cooper TE, Baird DD. 2022. Uso de acetato de medroxiprogesterona de depósito y desarrollo y progresión del leiomioma uterino. Obstet Gynecol 139(5):797–807.

La vitamina D puede proteger contra el cáncer de mama en mujeres negras e hispanas

Un estudio prospectivo sugiere que la vitamina D podría reducir la incidencia de cáncer de mama en mujeres no negras hispanas/latinas y negras/afroamericanas, según investigadores del NIEHS y sus colaboradores.

Los estudios observacionales han proporcionado evidencia de que la vitamina D puede proteger contra algunas enfermedades crónicas, incluido el cáncer de mama. Aunque las mujeres negras e hispanas tienden a tener niveles más bajos de vitamina D en circulación que las mujeres blancas no hispanas, pocos estudios han examinado la asociación entre la vitamina D y el cáncer de mama dentro de estos grupos.

Para abordar esta brecha de conocimiento, los investigadores analizaron la 25-hidroxivitamina D whole, un biomarcador de la exposición a la vitamina D, en muestras de sangre recolectadas de 1,960 mujeres negras/afroamericanas e hispanas/latinas no negras. Todos los participantes tenían al menos una hermana con cáncer de mama, pero nunca antes habían recibido este diagnóstico.

Las mujeres con concentraciones circulantes de 25-hidroxivitamina D por encima del punto de corte clínico para la deficiencia (20 ng/ml) en el momento de la inscripción tuvieron tasas más bajas de cáncer de mama durante un seguimiento promedio de nueve años, en comparación con las participantes que tenían concentraciones inferior a este umbral. Este resultado fue más fuerte para las mujeres hispanas/latinas que para las participantes negras/afroamericanas.

Según los autores, estos hallazgos resaltan un posible camino para la intervención del cáncer de mama en dos grupos raciales/étnicos con una alta prevalencia de deficiencia de vitamina D.

Citación: O’Brien KM, Harmon QE, Jackson CL, Díaz-Santana MV, Taylor JA, Weinberg CR, Sandler DP. 2022. Concentraciones de vitamina D e incidencia de cáncer de mama entre mujeres negras/afroamericanas e hispanas/latinas no negras. Cáncer 128(13):2463–2473.

Las estructuras de alta resolución muestran cómo las enzimas pueden common los componentes básicos del ADN

Los datos estructurales y bioquímicos ofrecen nuevos conocimientos sobre el mecanismo catalítico de una clase crítica de enzimas llamadas desoxinucleósido trifosfato (dNTP) trifosfohidrolasas (dNTPasas), según investigadores del NIEHS y sus colaboradores.

Estas enzimas realizan funciones celulares clave, como la regulación de grupos de dNTP, los componentes básicos del ADN, y contribuyen a la inmunidad contra los virus. Los niveles anormales de dNTP pueden provocar una replicación defectuosa del ADN o tasas de mutación muy elevadas. Baja actividad de una dNTPasa humana llamada motivo alfa estéril y dominio HD–que contiene proteína 1 (SAMHD1) conduce a una enfermedad autoinmune conocida como Aicardi–Síndrome de Goutières, destacando aún más la importancia de estas enzimas para la salud humana.

Para obtener una visión más profunda de las características estructurales y mecánicas de esta clase de enzimas, los investigadores investigaron un homólogo SAMHD1 de la micro organism marina. Leeuwenhoekiella blandensis. Presentaron estructuras cristalográficas de rayos X de variantes de enzimas en conformaciones catalíticamente importantes y obtuvieron las estructuras de criomicroscopía electrónica de mayor resolución de cualquier dNTPasa related a SAMHD1 hasta la fecha.

Los resultados revelaron una característica reguladora novedosa que puede facilitar el mantenimiento de las reservas celulares de dNTP en L. blandensis. Según los autores, esta micro organism podría ser un organismo modelo atractivo para futuros estudios sobre los mecanismos que equilibran las reservas de dNTP y los circuitos que controlan el metabolismo de los nucleótidos.

Citación: Klemm BP, Sikkema AP, Hsu AL, Horng JC, Hall TMT, Borgnia MJ, Schaaper RM. 2022. Estructuras de alta resolución del homólogo de dGTPasa SAMHD1 de Leeuwenhoekiella blandensis revelan un nuevo mecanismo de activación alostérica por dATP. J Biol Chem 298(7):102073.