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L'exposition au BPA et son impact sur la santé du foie

Une étude lie le BPA aux maladies du foie et à des effets sur la santé des générations.

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La Maladie du foie gras non alcoolique (NAFLD) est une maladie du foie assez courante, surtout dans les pays occidentaux. Elle devient de plus en plus fréquente dans le monde entier. La NAFLD se produit quand trop de graisse s'accumule dans les cellules du foie, représentant plus de 5 % du poids du foie. Cette accumulation de graisse est la première étape d'un processus en deux parties connu sous le nom d’« hypothèse des deux frappes ». La deuxième étape, ou la « seconde frappe », consiste en des dommages au foie causés par le stress, l'Inflammation et, finalement, la mort cellulaire.

Si la NAFLD n'est pas diagnostiquée ou traitée, elle peut entraîner des problèmes hépatiques plus graves, comme la stéatohépatite non alcoolique (NASH). Dans la NASH, certaines cellules du foie libèrent des substances qui provoquent des cicatrices et de la fibrose, une forme de dommages au foie qui peut s'aggraver avec le temps. Cela peut finalement conduire à des conditions sérieuses comme la cirrhose, qui peut nécessiter une transplantation du foie.

Il y a plein de facteurs qui contribuent à développer la NAFLD. Des vues plus récentes suggèrent que plusieurs facteurs, et pas seulement deux, sont en jeu. Ça peut inclure la génétique, l’environnement, le mode de vie, la résistance à l’insuline et les bactéries intestinales. Parmi ces facteurs, les produits chimiques environnementaux, comme le bisphénol A (BPA), jouent un grand rôle dans la causation de la NAFLD.

Qu'est-ce que le Bisphénol A (BPA)?

Le BPA est un produit chimique largement utilisé qu'on trouve dans plein de produits, comme les plastiques et les contenants alimentaires. Comme il est si courant, les humains et les animaux sont souvent exposés au BPA dès leur jeune âge. Cette exposition peut entraîner des problèmes de santé qui peuvent affecter les générations futures. Des études ont montré des liens entre l'exposition au BPA et divers problèmes de santé, y compris des maladies cardiaques, le diabète et des problèmes hépatiques.

La recherche montre un lien entre les niveaux de BPA dans l'urine et des conditions comme l'obésité et l'accumulation de graisse dans le foie. Le BPA pousse les cellules du foie à créer plus de graisse et peut entraîner un stress nocif dans les cellules du foie, affectant leur fonctionnement.

Le Rôle du Sexe dans les Troubles Métaboliques

Le sexe joue un rôle important dans les troubles métaboliques. Des études indiquent que l'exposition au BPA peut causer des problèmes hépatiques différemment chez les hommes et les femmes. Le BPA peut créer des changements durables chez les générations suivantes, affectant à la fois ceux exposés et leur descendance. Des recherches utilisant des poissons medaka ont montré que ces poissons peuvent être des modèles pour étudier la NAFLD. Les poissons peuvent transmettre les caractéristiques de la NAFLD à travers les générations après avoir été exposés au BPA.

Comprendre si les changements génétiques chez les poissons reflètent ceux chez les patients humains atteints de NAFLD est essentiel. Les chercheurs ont comparé les changements génétiques chez les poissons et les humains pour chercher des motifs communs et identifier les gènes clés associés à la NAFLD.

Étudier les Poissons Medaka

Dans cette recherche, les poissons medaka sont utilisés pour étudier comment l'exposition au BPA conduit à des maladies du foie. Les poissons sont gardés dans des environnements contrôlés, et seuls certains groupes sont exposés au BPA. La recherche a montré que l'exposition au BPA peut affecter non seulement la génération exposée mais aussi leurs descendants.

Après trois générations, les poissons sont examinés pour des changements dans leur foie, en utilisant des techniques modernes pour analyser leur matériel génétique. Cette méthode permet aux scientifiques de voir quels gènes sont affectés par le BPA et comment ces changements se comparent à ceux observés chez des patients humains atteints de NAFLD.

Changements Génétiques chez les Poissons Exposés au BPA

À travers une analyse détaillée, les chercheurs ont identifié des milliers de gènes qui étaient exprimés différemment dans les Foies de poissons exposés au BPA par rapport à ceux qui ne l’étaient pas. Ces gènes peuvent servir de marqueurs potentiels pour étudier la NAFLD et comprendre comment le BPA impacte le foie sur plusieurs générations.

Des motifs distincts ont été observés entre les mâles et les femelles chez les poissons. En général, les femelles ont montré plus de changements génétiques associés à la maladie du foie par rapport aux mâles. Les chercheurs ont identifié quels gènes étaient plus actifs ou moins actifs en réponse à l'exposition au BPA. Ces résultats suggèrent que l'exposition au BPA entraîne des changements significatifs dans la fonction hépatique et le métabolisme chez les poissons mâles et femelles.

Les Voies Déclenchées par le BPA

Certaines voies biologiques ont été mises en évidence dans l'analyse des foies de poissons. Ces voies sont liées à l'inflammation, au métabolisme des graisses et aux réponses au stress dans les cellules hépatiques. Tant chez les poissons mâles que femelles exposés au BPA, de nombreux gènes liés à la réponse immunitaire étaient plus actifs. Cela suggère que l'exposition au BPA déclenche des réponses inflammatoires dans le foie qui pourraient contribuer à la progression de la maladie du foie gras.

De plus, les voies de métabolisme des graisses ont également été examinées. Chez les femelles, certains gènes qui aident à décomposer les graisses ne fonctionnaient pas efficacement. Cela indique que l'exposition au BPA impacte la capacité du foie à gérer les graisses, entraînant une accumulation de graisse et un risque accru de maladies comme la NAFLD.

Le Lien avec la Santé Humaine

La recherche ne s'est pas seulement concentrée sur les poissons ; elle a également comparé les résultats aux données de patients humains atteints de NAFLD. Un nombre significatif de gènes liés à la NAFLD chez les poissons a également été trouvé chez les humains. Ce lien fournit plus de preuves que les effets de l'exposition au BPA observés chez les poissons peuvent être pertinents pour comprendre les risques pour la santé humaine.

Les voies communes identifiées entre les poissons exposés au BPA et les patients humains incluent celles liées à l'inflammation et au métabolisme des graisses. Cela renforce l'idée que comprendre les effets des produits chimiques environnementaux comme le BPA est crucial pour la santé des animaux et des humains.

Pensées de Conclusion

Les résultats de cette recherche soulignent l'importance d'aborder des facteurs environnementaux comme le BPA. Ce produit chimique n'affecte pas seulement ceux qui y sont directement exposés, mais peut aussi avoir des impacts durables sur les générations futures. En étudiant des organismes comme les poissons medaka, les scientifiques peuvent découvrir les interactions complexes entre les expositions environnementales et le développement de maladies, potentiellement pour informer des mesures préventives pour des conditions comme la NAFLD chez les humains. Comprendre ces connexions met en lumière la nécessité d'environnements propres et de limiter l'exposition à des produits chimiques nocifs.

Source originale

Titre: Sex-specific expression of the human NAFLD-NASH transcriptional signatures in the liver of medaka with a history of ancestral bisphenol A exposure

Résumé: The progression of fatty liver disease to non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is a leading cause of death in humans. Lifestyles and environmental chemical exposures can increase the susceptibility of humans to NASH. In humans, the presence of bisphenol A (BPA) in urine is associated with fatty liver disease, but whether ancestral BPA exposure leads to the activation of human NAFLD-NASH-associated genes in the unexposed descendants is unclear. In this study, using medaka fish as an animal model for human NAFLD, we investigated the transcriptional signatures of human NAFLD-NASH and their associated roles in the pathogenesis of the liver of fish who were not directly exposed but their ancestors were exposed to BPA during embryonic and perinatal development three generations prior. Comparison of bulk RNA-Seq data of the liver in BPA lineage male and female medaka with publicly available human NAFLD-NASH patient data revealed transgenerational alterations in the transcriptional signature of human NAFLD-NASH in medaka liver. Twenty percent of differentially expressed genes (DEGs) were upregulated in both human NAFLD patients and medaka. Specifically in females, among the total shared DEGs in the liver of BPA lineage fish and NAFLD patient groups, 27.69% DEGs were downregulated and 20% DEGs were upregulated. Off all DEGs, 52.31% DEGs were found in ancestral BPA-lineage females, suggesting that NAFLD in females shared majority of human NAFLD gene networks. Pathway analysis revealed beta-oxidation, lipoprotein metabolism, and HDL/LDL-mediated transport processes linked to downregulated DEGs in BPA lineage males and females. In contrast, the expression of genes encoding lipogenesis-related proteins was significantly elevated in the liver of BPA lineage females only. BPA lineage females exhibiting activation of myc, atf4, xbp1, stat4, and cancerous pathways, as well as inactivation of igf1, suggest their possible association with an advanced NAFLD phenotype. The present results suggest that gene networks involved in the progression of human NAFLD and the transgenerational NAFLD in medaka are conserved and that medaka can be an excellent animal model to understand the development and progression of liver disease and environmental influences in the liver.

Auteurs: Ramji K. Bhandari, S. K. Chakraborty, S. Anand

Dernière mise à jour: 2024-05-21 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.19.594843

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.19.594843.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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