Implicações materno-fetais da exposição aos ftalatos e nanoplásticos durante a gestação de ratas - Magosso, Natália [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
A placenta é um órgão materno-fetal essencial para o desenvolvimento adequado do feto, formando a interface entre a circulação da mãe e do feto. Continuamente, os seres humanos são expostos a desreguladores endócrinos (DEs), sendo que, na população de gestantes, estes podem interferir no desenvolvimento da prole. Os ftalatos, classificados DEs, são utilizados como plastificantes para garantir maior maleabilidade e flexibilidade aos plásticos. Quando o plástico é descartado no meio ambiente, ele se degrada em microplásticos (MPs) e nanoplásticos (NPs). É alarmante a quantidade de lixo plástico que vem se acumulando nos ecossistemas terrestre e aquático, o que tem se tornado um dos maiores desafios de saúde pública no mundo. A hipótese deste trabalho foi que condições adversas durante a gestação, como a exposição aos ftalatos e micro-nanoplásticos (MNPs), poderiam comprometer a saúde materna e alterar os processos celulares e bioquímicos desempenhados pela placenta trazendo consequências ao desenvolvimento da prole. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar se a exposição gestacional a uma mistura de ftalatos e MNPs interfere na interface materno-fetal, ao alterar a eficiência reprodutiva feminina, a morfologia placentária, o microbioma materno e fetal, e alterar o desenvolvimento fetal. Para isso, ratas prenhes da linhagem Sprague Dawley foram distribuídas em 6 grupos: CTR: (controle; veículo); T1: 20µg/kg/dia da mistura de ftalatos (MF); T2: 200mg/kg/dia MF; T3: 1mg/kg/dia de nanoplásticos 100 nm (NPs); T4: 20µg/kg/dia MF + 1mg/kg/dia NPs 100 nm; T5: 200mg/kg/dia MF + 1mg/kg/dia NPs 100 nm. O tratamento foi feito via oral do dia gestacional 5 (DG5) ao DG20. No DG20, 6-8 ratas de cada grupo foram anestesiadas e submetidas a laparotomia. Os fetos foram isolados, pesados e fixados para as análises viscerais e esqueléticas. Foram coletados os ovários e o útero para o registro de corpos lúteos, e sítios de implantação e reabsorções. As placentas seguiram para análises histológicas (HE), e moleculares (RTq-PCR e Western Blotting) para avaliação da expressão gênica e proteica de alvos relacionados com estresse oxidativo, sinalização celular, fatores de crescimento. Por fim, foram coletadas amostras fecais das mães no DG20 e de ratos pós-desmame no dia pós-natal (DPN) 22, para análise do microbioma intestinal. Os resultados indicaram aumento da perda pré-implantacional nos grupos T3, T4 e T5; redução do peso placentário e aumento de sua eficiência na prole masculina no grupo T3. Também foi observada uma diminuição na distância anogenital na prole feminina (T1) e masculina (T2), e uma redução no número de fetos com peso adequado para a idade de prenhez no T3. Além disso, houve aumento nos níveis de expressão gênica de alvos relacionados à diferenciação de células trofoblásticas e fatores de crescimento relacionados à angiogênese na placenta, principalmente nos grupos T3, T4 e T5. Em relação ao microbioma materno, houve redução da diversidade alfa no grupo T1, e aumento da classe Bacilli e das ordens Bacillales e Lactobacillales, nos grupos T2, T3 e T4. Dessa forma, os resultados encontrados demonstram que os NPs, isolados ou em combinação com os ftalatos, induziram alterações materno-placentários.

The placenta is a vital maternal-fetal organ for the healthy development of the fetus, forming an interface between maternal and fetal circulation. Human beings are continually exposed to endocrine disruptors (EDs), and in the pregnant population, these can interfere with the development of the profile. Phthalates, considered as EDs, are added to plastics as plasticizers to increase their malleability and flexibility. When these enter the environment, they degrade and form microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs). One of the largest threats to human health is the rising global overuse of plastics. Unfavorable circumstances, like exposure to phthalates and micro-nanoplastics (MNPs), during early development, may have an impact on the profile's adult life. Therefore, the objective of this work was to investigate whether gestational exposure to a mixture of phthalates and NPs interferes with the maternal-fetal interface, altering female reproductive efficiency, placental morphology, maternal and fetal microbiome, and altering fetal development. For this, pregnant rats of the Sprague Dawley line were distributed into 6 groups: C: (control; vehicle); T1: 20µg/kg/day of the phthalate mixture (MF); T2: 200mg/kg/day MF; T3: 1mg/kg/day of 100 nm nanoplastics (NPs); T4: 20µg/kg/day MF + 1mg/kg/day NPs 100 nm; T5: 200mg/kg/day MF + 1mg/kg/day NPs 100 nm. Treatment was administered orally from gestational day 5 (GD5) to GD20. On GD20, 6-8 rats from each group were anesthetized and underwent laparotomy, and blood was collected for hormonal analysis. Fetuses were isolated and weighed for visceral and skeletal analyses. The ovaries and uterus were collected to record corpora lutea, and implantation and resorption sites. The placentas were sent for histological (HE) and molecular (RTq-PCR and Western Blotting) analysis to evaluate the gene expression of targets related to oxidative stress, cell signaling, and growth factors. Finally, fecal samples were collected from mothers on GD20 and from post-weaning rats on postnatal day (PND) 22 for analysis of the intestinal microbioma. The results indicated an increase in pre-implantation loss in T3, T4 and T5 groups, a reduction in placental weight and an increase in its efficiency in male offspring in T3 group. In addition, a decrease in anogenital distance was observed in female (T1) and male (T2); a reduction in the number of fetuses appropriate for the gestational age in T3 group. Furthermore, the treatment demonstrated an increase in gene expression levels of targets related to trophoblast cell differentiation and growth factors related to angiogenesis in the placenta, mainly in T3, T4 and T5 groups. In relation to the maternal microbiome, there was a reduction in alpha diversity (T1) and an increase in the Bacilli class and the Bacillales and Lactobacillales orders, in T2, T3 and T4 groups. Thus, the results found demonstrate that NPs, alone and in combination with the phthalate mixture, induced maternal and placental alterations.
Maternal-fetal implications of exposure to phthalates and nanoplastics during pregnancy in rats
Keywords: Exposição materna; Placenta; Desenvolvimento fetal; Desreguladores endócrinos; Poluentes ambientais; Maternal exposure; Fetal development; Endocrine disruptors; Environmental pollutants