Estudo da interação de disruptores do sistema endócrino e modelos de membrana biológica

Abstract

Todos os dias entramos em contato com os mais diferentes compostos, seja pelo ar, pela água ou pela alimentação. Dentre esses compostos estão os disruptores do sistema endócrino, que são moléculas que afetam a comunicação e funcionamento das glândulas e órgãos do sistema endócrino. No entanto, uma característica não abordada pela maioria dos estudos reside no fato de que tais compostos são encontrados na natureza misturados, ou seja, em geral não sabemos se a combinação de diferentes poluentes pode causar a potencialização de alguns efeitos. Sendo assim, nessa tese de doutorado propomos estudar a influência de mistura dos disruptores do sistema endócrino, o bisfenol A (BPA) e o 17 α-etinilestradiol (EE2) sobre modelo simples de membrana biológica. Para isso, foram utilizados dois fosfolipídios como base para no sistema o DPPC e o DOPC, sendo aplicadas diferentes variáveis durante as análises como variação do pH e temperatura. Os efeitos da mistura dos poluentes (MIX) sobre mono e bicamadas lipídicas foram avaliados utilizando diferentes métodos de caracterização como isotermas π-A, microscopia de ângulo de Brewster, PM-IRRAS, microscopia de contraste de fase e medidas de distribuição de tamanho e potencial zeta em vesículas. Na presença dos poluentes o estudo das monocamadas indicou vários efeitos, dentre eles a expansão de área nas isotermas, assim como interações entre os poluentes e a cabeça dos lipídios, que nas bicamadas foram observados efeitos como a perda no contraste de fase, flutuações, formação de protusões e aumento de tamanho. Apesar de todas essas variações, a MIX apresentou um comportamento na maior parte das vezes aditivo, ou seja, não ocorreu nenhuma potencialização de efeitos devido à mistura do BPA com o EE2.

Every day we come into contact with different compounds, whether through air, water, or food. Among those compounds are the endocrine system disruptors, which are molecules that affect the communication and function of glands and organs from the endocrine system. However, a characteristic not addressed in most studies, resides in the fact that such compounds are found in nature mixed, in other words, in general we do not know if the combination of different pollutants could cause the potentiation of some effects. Therefore, in this Ph.D. thesis, we propose studying the influence of the mixture of two endocrine disruptors, bisphenol A (BPA) and 17 α-ethinylestradiol (EE2) over simple membrane models. For that, we use two phospholipids as bases for our system DPPC and DOPC, where different variables were applied during the analysis such as the variation of pH and temperature. The effects of the mixture of pollutants (MIX) over mono and bilayer systems were evaluated using different characterization methods such as pi-A isotherms, Brewster angle microscopy, PM-IRRAS, phase contrast microscopy, and size distribution and zeta potential in vesicles. In the presence of the pollutants, the monolayer studies indicated various effects, among them the expansion in the isotherms, and interaction between the pollutants and the lipid head, while in the bilayers were observed effects such as the loss of phase contrast, fluctuations, the formation of protrusions, and an increase in size. Despite all these variations, the MIX presented a behavior in most of the time additive, in other words, any potentiation occurred due to the mixture of BPA and EE2.