Do Ambiente ao Gene: Disrupção endócrina em invertebrados marinhos e peixes L. Filipe C. Castro and M. M. Santos CIIMAR – CCMAR, Laboratório Associado.

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1 Do Ambiente ao Gene: Disrupção endócrina em invertebrados marinhos e peixes L. Filipe C. Castro and M. M. Santos CIIMAR – CCMAR, Laboratório Associado

2 Background A presença de disruptores endócrinos no meio ambiente tem-se revelado um problema de proporções crescentes, não só para os animais selvagens mas também para o Homem April 2007 w w w . c i m a r . o r g

3 Background Um disruptor endócrino é um agente exógeno que interfere com a síntese, secreção, transporte, ligação, acção, ou eliminação das hormonas naturais responsáveis pela manutenção da homeostasia, reprodução, desenvolvimento, e/ou comportamento. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

4 Background pesticidas, produtos de uso doméstico e industrial, fungicidas, metais pesados, compostos naturais. Através do 5º programa quadro a UE financiou 20 projectos em disrupção endócrina envolvendo aproximadamente 43 milhões euros. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

5 Background Alguns dos efeitos detectados nos ecossistemas aquáticos: Níveis hormonais anómalos, redução da fertilidade e fecundidade, feminização de machos e masculinização de fêmeas,etc.. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

6 Background Góbio d’Areia Macho Macho Feminizado Fêmea
Marine Environmental Research, 2006 Góbio d’Areia Macho Macho Feminizado Fêmea April 2007 w w w . c i m a r . o r g

7 Background Imposex em gastrópodes constitui um dos exemplos mais claros dos impactos negativos dos disruptores endócrinos April 2007 w w w . c i m a r . o r g

8 Background À escala mundial foi observado um decréscimo e extinção local de várias populações de gastrópodes April 2007 w w w . c i m a r . o r g

9 Background O imposex é induzido a partir de concentrações de tributilestanho (TBT) na água de 1 ng/L. Algumas espécies de peixes são igualmente sensíveis, apresentando alterações na proporção dos sexos e anomalias no desenvolvimento dos espermatozóides. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

10 Data A nossa abordagem envolve três vertentes:
Estudo do impacto no ecossistema e o auxílio no desenvolvimento de políticas de salvaguarda para o meio ambiente Mecanismos de acção Genómica e endocrinologia comparativa April 2007 w w w . c i m a r . o r g

11 Data Em 2001 demonstramos a ineficácia da regulamentação existente
Marine Pollution Bulletin, 2000 Journal Sea Research, 2002 April 2007 w w w . c i m a r . o r g

12 Data Impacto do TBT em alto mar ao longo da Península Ibérica
Chemosphere, 2006 Environment International, 2004 April 2007 w w w . c i m a r . o r g

13 Data Hipóteses explicativas do fenómeno de imposex:
TBT actua ao nível do sistema nervoso TBT modela a biosíntese das hormonas esteróides (através da inibição da actividade da CYP 19 Aromatase) April 2007 w w w . c i m a r . o r g

14 Data Inibição da Aromatase w w w . c i m a r . o r g April 2007
Marine Environmental Research, 2002 April 2007 w w w . c i m a r . o r g

15 Data Comparative Biochemistry and Physiology, 2005 A indução de imposex por TBT é bloqueada quando os organismos são co-expostos a um anti-androgénio. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

16 Data Será que os invertebrados apresentam o gene CYP 19?
Será que apresentam receptores nucleares para as hormonas esteróides ortólogos dos vertebrados? E se sim, qual a sua função? April 2007 w w w . c i m a r . o r g

17 Data Através de estudos de genómica comparativa complementada por uma abordagem molecular, demonstramos a existência do gene CYP19 em invertebrados cordados. BMC Evolutionary Biology, 2005 April 2007 w w w . c i m a r . o r g

18 Data Thornton et al., 2003 demonstraram a presença do receptor dos estrogénios (ER) em Aplysia californica, que se comporta como um receptor órfão. Em N. lapillus, os nossos dados indicam que o mRNA do ER responde a uma mistura de compostos estrogénicos. * * PCR em Tempo Real Tratamentos April 2007 w w w . c i m a r . o r g

19 Data Mais recentemente, investigadores Japoneses testaram in vitro os efeitos de vários EDs na activação de um conjunto de receptores nucleares, tendo verificado que o TBT activa o Receptor X do Ácido Retinoico (RXR) tanto em Humanos como no gastrópode Thais clavigera (Nishikawa et al., 2004). April 2007 w w w . c i m a r . o r g

20 Data Clonamos recentemente o RXR em N. lapillus e demonstramos que tanto o ligando natural como um agonista específico induzem imposex em N. lapillus. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

21 Data April 2007 w w w . c i m a r . o r g

22 Data Mas se o TBT está a ser banido, por que razão é importante continuar o estudo dos mecanismos de indução de imposex ? TBT é persistente nos ecossistemas aquáticos Com o objectivo de prever o efeitos de novos compostos que actuem de forma similar. É provável que as principais vias de sinalização afectadas pelo TBT sejam conservadas sobre o ponto de vista evolutivo, e como tal outros grupos de organismos podem estar em risco. April 2007 w w w . c i m a r . o r g

23 Data w w w . c i m a r . o r g April 2007
Comparative Biochemistry and Physiology, 2006 April 2007 w w w . c i m a r . o r g

24 Será que somos susceptíveis aos EDs?
Data E então relativamente aos Humanos? Será que somos susceptíveis aos EDs? April 2007 w w w . c i m a r . o r g

25 Exemplo Nishikawa, 2005 April 2007 w w w . c i m a r . o r g