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Ricerche

Danni cerebrali causati dai plastificanti: gli effetti dei bisfenoli sulle cellule nervose

goldfishPesce rosso (Carassius auratus, goldfish) usato nel laboratorio.

I plastificanti contenuti in molti oggetti di tutti i giorni possono compromettere importanti funzioni cerebrali negli esseri umani. I biologi dell'Università di Bayreuth avvertono di questo pericolo in uno studio pubblicato su Communications Biology.


Il loro studio mostra che anche piccole quantità di plastificanti bisfenolo A e bisfenolo S interrompono la trasmissione di segnali tra le cellule nervose nel cervello dei pesci. I ricercatori considerano molto probabile che si possono verificare interferenze simili nel cervello degli umani adulti. Pertanto chiedono il rapido sviluppo di plastificanti alternativi che non rappresentano un rischio per il sistema nervoso centrale.


I bisfenoli sono i plastificanti che si trovano in un gran numero di prodotti di plastica in tutto il mondo; ad esempio confezioni alimentari, stoviglie in plastica, bottiglie di plastica, bottiglie per bevande, giocattoli, amalgama per otturazioni dentarie e ciucci dei bambini.


Negli ultimi anni, sono già stati associati a loro numerosi rischi per la salute, specialmente con il bisfenolo A (BPA). Il team di ricerca della Bayreuth guidato dal dott. Peter Machnik del gruppo di ricerca sula fisiologia degli animali (guidato dal Prof. dott. Stefan Schruster) ha studiato per la prima volta gli effetti dei plastificanti sulla trasmissione del segnale tra le cellule nervose nel cervello adulto.


Lo studio copre non solo il BPA, ma anche il bisfenolo S (BPS), che è spesso considerato meno dannoso per la salute. Le loro scoperte però dimostrano che entrambi i plastificanti compromettono la comunicazione tra le cellule nervose del cervello.

 

Danno permanente al sistema nervoso

Gli effetti dannosi sul cervello influiscono principalmente sul delicato equilibrio tra le diverse funzioni neuronali. Mentre alcune cellule cerebrali trasmettono segnali che innescano uno stato di eccitazione nelle cellule a valle, altre hanno la funzione di inibire le cellule a valle. Tuttavia, il coordinamento tra eccitazione e inibizione è essenziale per un sistema nervoso centrale integro.


"È noto che numerosi disturbi del sistema nervoso dei vertebrati vengono attivati ​​dal fatto che i segnali eccitanti e quelli inibitori non sono coordinati, o lo sono solo parzialmente. Quindi, è tanto più allarmante che i plastificanti BPA e BPS deteriorino significativamente proprio questo coordinamento", spiega il dott. Peter Machnik, autore senior dello studio.


"Siamo rimasti sorpresi da quante funzioni vitali del cervello dei pesci sono influenzate dai plastificanti usati da numerose industrie. Questo danno, come abbiamo dimostrato, non si verifica immediatamente. Tuttavia, quando le cellule cerebrali sono esposte a piccole quantità di BPA o BPS per un mese, il danno è inconfondibile", afferma Elisabeth Schirmer, dottoranda della Bayreuth e prima autrice dello studio.


Si è scoperto che i plastificanti influenzano il potenziale d'azione delle cellule cerebrali; alterano la trasmissione chimica ed elettrica dei segnali attraverso le sinapsi. Inoltre, interrompono i circuiti che sono importanti per la percezione e l'elaborazione degli stimoli acustici e visivi.

 

Studi su cellule Mauthner nei pesci rossi

La scoperta del danno causato dai plastificanti proviene da studi dettagliati sul pesce rosso vivo. L'attenzione era sulle due cellule nervose più grandi del cervello del pesce, le cellule Mauthner che integrano tutti gli stimoli sensoriali, che devono essere elaborati tutti rapidamente e in modo precisamente coordinato quando i predatori si avvicinano.


In questo caso, le cellule Mauthner attivano reazioni di fuga salvavita. A causa di questa funzione, che è essenziale per la sopravvivenza, sono diventate particolarmente robuste nel corso dell'evoluzione. Le cellule Mauthner sono in grado di evitare influenze dannose in una certa misura, o per compensare i danni in seguito. Ciò rende molto più significativo che i plastificanti siano in grado di causare un danno considerevole a queste cellule.

 

Trasferibilità dei risultati agli umani; esigenza di plastificanti alternativi

"I risultati ottenuti attraverso gli studi sui cervelli di pesce giustificano la valutazione che BPA e BPS possono danneggiare seriamente anche il cervello degli umani adulti. In questo ambito, è essenziale che la scienza e l'industria sviluppino nuovi plastificanti per sostituire questi bisfenoli, tenendo al sicuro la salute umana", afferma il Dr. Peter Machnik.


Il Prof. dott. Stefan Schuster aggiunge:

"L'efficienza delle tecniche di ricerca che abbiamo utilizzato nel nostro studio provano di essere un prezioso aiuto nello sviluppo di plastificanti alternativi. Consentono di testare rapidamente ed economicamente come la sostanza in esame influenza le cellule cerebrali".

 

 

 


Fonte: University of Bayreuth (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Elisabeth Schirmer, Stefan Schuster, Peter Machnik. Bisphenols exert detrimental effects on neuronal signaling in mature vertebrate brains. Communications Biology, 12 Apr 2021, DOI

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