Pesquisadores fizeram incursões significativas na compreensão de como os nanoplásticos e as substâncias por e polifluoroalquil (PFAS) – comumente conhecidas como produtos químicos para sempre – perturbam a estrutura e a função biomolecular.
O trabalho mostra que os compostos podem alterar as proteínas encontradas no leite materno humano e nas fórmulas infantis – potencialmente causando problemas de desenvolvimento.
Nanoplásticos e produtos químicos para sempre são compostos artificiais presentes em todo o ambiente; uma série de estudos recentes os ligaram a inúmeros resultados negativos para a saúde. Embora os nanoplásticos se originem principalmente como resultado da degradação de materiais plásticos maiores, como garrafas de água e embalagens de alimentos, produtos químicos para sempre são encontrados em vários produtos, como utensílios de cozinha e roupas.
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A equipe de pesquisa se concentrou no impacto dos compostos em três proteínas críticas para o desenvolvimento e função humana: beta-lactoglobulina, alfa-lactalbumina e mioglobina. Suas descobertas, que fornecem uma visão de nível atômico sobre os efeitos prejudiciais dos nanoplásticos e do PFAS na saúde humana, são descritas em dois artigos recentes no Journal of the American Chemical Society e na ACS Applied Materials and Interfaces.
Proteína do Leite: Beta-Lactoglobulina (BLG)
O BLG é uma proteína encontrada no leite de ovelhas e vacas e é comumente usada como ingrediente em fórmulas infantis. A proteína se liga ao retinol (vitamina A) e ácidos graxos e é crucial para a visão e o desenvolvimento do cérebro em bebês.
A equipe de pesquisa descobriu que a eficiência de ligação do BLG ao retinol e ácidos graxos diminui após a exposição a nanoplásticos e PFAS. Essa diminuição pode levar a problemas significativos de desenvolvimento em bebês neonatais.
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Além disso, pela primeira vez, a equipe observou que o PFAS se liga à proteína do leite, transformando-a em um transportador para esses compostos.
Leite materno humano: alfa-lactalbumina
A alfa-lactalbumina é encontrada no leite materno humano, participa na síntese de lactose e é ingerida por bebês para ajudar a atender às necessidades nutricionais. Os pesquisadores da UTEP descobriram que os nanoplásticos e o PFAS corrompem a estrutura da proteína alfa-lactalbumina, comprometendo assim potencialmente a formação de lactose. A equipe disse que a interrupção pode levar a defeitos de desenvolvimento em bebês neonatais, como imunidade comprometida e redução da absorção de minerais.
Armazenamento de oxigênio: Mioglobina
A mioglobina, encontrada no sangue e tecido muscular da maioria dos mamíferos, é crucial para armazenar oxigênio. A equipe de pesquisa da UTEP descobriu que os nanoplásticos e o PFAS comprometem a funcionalidade da proteína da mioglobina, interrompendo sua capacidade de armazenar oxigênio. Essa interrupção pode levar a problemas de saúde, como falta de ar e anemia.
Experimentos adicionais da equipe demonstraram que a exposição a nanoplásticos prejudica a locomoção em vermes, com efeitos comparáveis ao paraquat – um herbicida que foi ligado a causar a doença de Parkinson.
Referências:
Anju Yadav, Lela Vuković, Mahesh Narayan. An Atomic and Molecular Insight into How PFOA Reduces α-Helicity, Compromises Substrate Binding, and Creates Binding Pockets in a Model Globular Protein. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (18): 12766 DOI: 10.1021/jacs.4c02934
Afroz Karim, Anju Yadav, Ummy Habiba Sweety, Jyotish Kumar, Sofia A. Delgado, Jose A. Hernandez, Jason C. White, Lela Vukovic, Mahesh Narayan. Interfacial Interactions between Nanoplastics and Biological Systems: toward an Atomic and Molecular Understanding of Plastics-Driven Biological Dyshomeostasis. ACS Applied Materials & Interfaces, 2024; 16 (20): 25740 DOI: 10.1021/acsami.4c03008
