Um produto químico comumente usado em produtos agrícolas e de consumo para aumentar a eficácia de inseticidas tem sido associado a um raro defeito de nascença em camundongos.
O produto químico, butóxido de piperonil ou PBO, é amplamente utilizado como um “sinergista” em inseticidas domésticos e agrícolas para tornar os efeitos tóxicos do inseticida mais duradouros e reduzir a quantidade de inseticida real em um produto.
Apesar de seu uso difundido e crescente, bem como sua onipresença no ambiente, o produto químico tem sido pouco estudado. Agora, uma equipe liderada por Robert Lipinski, professor de biociências comparadas da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Wisconsin – Madison, relata que o PBO interfere com a via de sinalização crítica dublada pelos cientistas como ouriço sônico, resultando em desenvolvimento do cérebro anterior atrofiado e assinatura facial. anormalidades. O estudo foi publicado esta semana (23 de outubro de 2019) na revista Environmental Health Perspectives.
Um par de amostras de suínos fetais com uma estrutura de probóscide anormal e ciclopia de globo duplo, ambas as formas mais extremas de um defeito de nascimento conhecido como holoprosenchephaly. Foto por: Jeff Miller
Robert Lipinski, professor de biociências comparadas na Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Wisconsin – Madison, examina as amostras. Foto por: Jeff Miller
Este é um espécime da cabeça de um bezerro com ciclopia, a forma mais extrema de um defeito de nascença conhecido como holoprosenchephaly. Foto por: Jeff Miller
Sintetizado pela primeira vez na década de 1940, o PBO foi identificado em 2012 como um inibidor da via de sinalização sônica do ouriço, uma via genética especialmente importante no desenvolvimento inicial. O caminho é altamente conservado, presente em animais que variam de moscas da fruta a camundongos e seres humanos.
Lipinski e seus colegas constroem a descoberta do papel da PBO em interferir com o ouriço sônico e mostram como essa interferência ocorre no desenvolvimento inicial de ratos. A via de sinalização está envolvida em vários aspectos do desenvolvimento embrionário, incluindo o cérebro anterior e a face.
No novo estudo, Lipinski e sua equipe expuseram camundongos grávidas à PBO em um estágio crítico do desenvolvimento, análogo ao período do desenvolvimento humano, quando surge uma condição conhecida como holoprosencefalia.
A holoprosencefalia é exibida em uma variedade de anormalidades do desenvolvimento, variando de fenda labial e palatina, a malformações muito mais graves. Uma manifestação dramática da holoprosencefalia, conhecida como ciclopia – onde o prosencéfalo e a face medianos não se desenvolvem, deixando um único olho central – foi primeiro ligada nas ovelhas ao consumo materno de uma planta, um lírio de milho, que abriga a ciclopamina química. Esse produto químico também é conhecido por inibir o caminho de desenvolvimento do ouriço sônico.
“Isso é tudo sobre o tempo”, diz Lipinski. “O período crítico está muito adiantado no desenvolvimento.”
Um estudo anterior de poeira doméstica constatou que o PBO é um contaminante químico comum, indicando que o agente é onipresente no ambiente. Segundo a Agência de Proteção Ambiental, é um ingrediente em pelo menos 1500 produtos comerciais, incluindo sprays e xampus.
“Dizem que defeitos congênitos como a holoprosencefalia são causados ​​por ‘um pouco disso e um pouco disso'”, diz Lipinski, que também é diretor associado do UW – Madison Molecular and Environmental Toxicology Center. “Não sabemos se o PBO está contribuindo para defeitos congênitos na população humana, mas nosso estudo sugere que é necessário um exame mais rigoroso dos possíveis efeitos sobre a saúde humana do PBO”.
Nos seres humanos, os nascidos vivos com holoprosencefalia são muito raros, ocorrendo em aproximadamente um em cada 10.000 recém-nascidos. No entanto, acredita-se que afeta até um em cada 250 embriões humanos, a maioria dos quais nunca chega a termo.
A influência da PBO na saúde humana tem sido objeto de um escrutínio científico relativamente pequeno, com apenas alguns estudos publicados. Nos seres humanos, ele pode ser encontrado em “amostras de ar pessoais” e, em um estudo, foi encontrado em 75% das amostras de ar fornecidas por mulheres grávidas. No momento, os rótulos dos produtos que contêm PBO não fornecem informações de precaução quanto à exposição durante a gravidez.
“A exposição ambiental à PBO vem de muitas fontes diferentes”, diz Lipinski, “e as concentrações séricas humanas não foram medidas. Parte de nossa doação financiada é medir as concentrações de PBO em amostras de soro de mulheres em idade fértil e relacionar as concentrações observadas àquelas associadas aos resultados do desenvolvimento em camundongos. ”
Provavelmente, também existe um componente genético, diz Lipinski, observando que pelo menos 12 genes estão associados à holoprosencefalia, sendo o mais comum o ouriço sônico.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental dos Institutos Nacionais de Saúde sob os números de prêmio R01ES026819 e T32ES007015.