Exposição intrauterina e lactacional a ftalatos e nanoplásticos: impacto sobre  desenvolvimento gonadal masculino

O desenvolvimento testicular depende de interações hormonais e celulares que regulam a diferenciação, maturação e funcionalidade da gônada. Alterações neste processo durante o período fetal podem repercutir a longo prazo na espermatogênese e na esteroidogênese. A crescente produção e utilização de plásticos tem levantado preocupações devido aos impactos ambientais e de saúde associados. No ambiente, os plásticos são degradados em micro e nanoplásticos (MNPS), partículas pequenas que tem a capacidade de adsorver compostos lipofílicos, como os ftalatos, caracterizados como desreguladores endócrinos (DEs). No entanto, os efeitos da coexposição a nanoplásticos (NPs) e ftalatos, resíduos da degradação do plástico, sobre o desenvolvimento reprodutivo masculino são poucos compreendidos. Este estudo investigou o impacto da exposição gestacional a uma mistura de ftalatos (MF) e NPs, isoladamente ou combinados, em parâmetros biométricos e de expressão gênica testicular de fetos machos descendentes. Ratas prenhes Sprague-Dawley foram distribuídas em seis grupos: controle (CTRL), T1 (20 μg/kg/dia – MF), T2 (200 mg/kg/dia – MF), T3 (1 mg/kg/dia – NPs, 100 nm), T4 (20 μg/kg/dia – MF + 1 mg/kg/dia – NPs) e T5 (200 mg/kg/dia – MF + 1 mg/kg/dia – NPs), tratadas por via oral do dia gestacional 5 ao 20. A MF utilizada neste estudo foi baseada nas concentrações dos principais metabólitos detectados na urina de gestantes, refletindo um cenário realista de exposição humana. A menor dose da MF representa uma concentração ambientalmente relevante, enquanto a maior corresponde a uma dose que extrapola a exposição diária com o intuito de comparação com trabalhos que consideram a exposição de ftalatos únicos. Já a concentração de NPs empregada foi escolhida por representar uma exposição ambientalmente relevante. Os resultados indicaram redução do peso corporal em T5 e diminuição da distância anogenital em T3. Em nível molecular, T4 apresentou aumento da expressão de Amh, Insl3, Ar, Srd5a1 e Cyp19a1, além de elevação adicional de Ar em T5 e redução de Hsd17b1 em T1. Esses achados sugerem que a coexposição gestacional a ftalatos e NPs, especialmente em T4, modula genes envolvidos na diferenciação e na via esteroidogênica, possivelmente afetando o desenvolvimento testicular fetal e indicando efeitos sinérgicos entre os contaminantes.

Resumo (inglês)

The toxicity of nanoplastics (NPs) and plastic additives such as phthalates, recognized endocrine-disrupting chemicals, remains insufficiently understood, particularly regarding their combined effects on male reproductive health across the lifespan. Since these contaminants can cross biological barriers, including the placenta, this study, grounded in the developmental origins of health and disease (DOHaD) concept, evaluated the effects of gestational and lactational exposure to NPs and a phthalate mixture (PM) on testicular development and function in male offspring. Pregnant SD rats were allocated to six groups: control (CTRL); T1 (20μg/kg/day PM); T2 (200mg/kg/day PM); T3 (NPs: 1mg/kg/day,100nm); T4 (20μg/kg/day PM+NPs); and T5 (200mg/kg/day PM+NPs). Animals were exposed orally from gestational day 10 to postnatal day (PND)21. Male offspring were euthanized at PND22 (prepuberty) and PND120 (adulthood). At PND22, increased apoptosis in pachytene spermatocytes was observed in the T5 group compared with the CTRL, along with altered gene expression, including increased Amh (T4 vs.T1) and Srd5a1 (T1–T4 vs.CTRL) and reduced Ar expression (T3 vs.CTRL). At PND120, the exposure decreased seminiferous tubule diameter (T2), epithelial height (T1–T5), and numbers of Sertoli (T2–T5) and Leydig cells (T4 and T5) compared to the CTRL. Histopathological alterations were more incident in the T1, T3, T4, and T5 compared to the CTRL, and reduced Tjp1 expression in co-exposed animals suggested impairment of the blood–testis barrier. Redox analyses revealed age-dependent worsening of oxidative stress, particularly in co-exposure groups. Overall, gestational co-exposure to phthalates and NPs disrupts testicular morphology, gene regulation, and redox balance, indicating synergistic and persistent reproductive toxicity.

Palavras-chave

Desenvolvimento fetal, Exposição materna, Ftalatos, Nanoplásticos, Testículos, Compostos inogârnicos

Idioma

Português

Citação

MOREIRA, Mirella Franco. Exposição intrauterina e lactacional a ftalatos e nanoplásticos: impacto sobre desenvolvimento gonadal masculino. 2026. Dissertação (Mestrado em Biologia Geral e Aplicada) - Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, 2026.