Glutathion in de strijd tegen Bisfenol A

In een vorig artikel schreven we al over kankerverwekkende catechol oestrogeen-3,4-quinonen die kunnen ontstaan bij een verstoord oestrogeenmetabolisme. De chemische stof bisfenol A kan op dezelfde manier kanker induceren door productie van zogenoemde Bisfenol A Quinonen(BPAQ). Het endogene antioxidant glutathion (GSH) reageert met BPAQ. Dit leidt tot de vorming van BPAQ-GSH-adducten, die beter oplossen en gemakkelijker kunnen worden uitgescheiden uit het lichaam. Lees hier meer over in dit blogartikel.

• Bisfenol A: Endocrine Disrupting Chemical
• Genotoxische en carcinogene effecten
• Depurinerende BPAQ-DNA-adducten
• Gereduceerd glutathion (GSH) voor detoxificatie
• Risicofactoren voor toxiciteit
• Belangrijk endogeen antioxidant
• Meer weten? Seminar en bron

Bisfenol A (BPA) is een veelgebruikte industriële chemische stof. Het zit in plastics die worden gebruikt in bijvoorbeeld bouwmaterialen, elektronica, plastic flessen (ook babyflessen), (voedsel)verpakkingsmateriaal, de binnenzijde van blikjes voedsel, implantaten, medische materialen en speelgoed. BPA is een zwakke oestrogeen-achtige verbinding en wordt daarom beschouwd als één van de endocriene verstorende chemicaliën (Endocrine DisruptingChemicals, EDC’s) ofwel als hormoonverstorende stof. Hoewel fabrikanten en overheden beweren dat BPA veilig is bij lage blootstelling en dat de verspreiding ervan in het milieu geen invloed heeft op de gezondheid, is de veiligheid/toxicologie van BPA een publieke zorg.

Verschillende in vitro en in vivo studies zijn uitgevoerd naar de mutagene, genotoxische en carcinogene effecten van BPA. Dit leverde diverse schadelijke effecten op, aldus de review van Wu. Om een beter inzicht te krijgen in de genotoxiciteit van BPA, is het belangrijk om het mechanisme van de chemische reactie tussen het Bisfenol A-metaboliet en DNA te begrijpen.Een cruciale stap in de door BPA veroorzaakte carcinogenese is de vorming van covalent gebonden carcinogene DNA-adducten (reactieproducten). Een vergelijkbaar mechanisme beschreven we uitgebreid in het blogartikel ‘De rol van 3,4-quinones bij kanker’. In zoogdiercellen kan BPA worden geoxideerd tot Bisfenol A 3,4-Quinonen (BPAQ) door de enzymen peroxidasenen cytochroom P450. BPAQ is de schadelijke carcinogene vorm van deze oestrogeen-achtige stof, omdat het elektrofiel is en kan reageren met nucleofiele groepen op DNA. Dit kan leiden tot genetische schade en mutaties.

Ook door BPA, net zoals door schadelijke oestrogenen, kunnen twee soorten adducten worden gevormd: stabiele adducten die in het DNA blijven tenzij ze worden verwijderd door reparatie en depurinerende adducten die worden vrijgegeven uit DNA waardoor er apurinische locaties ontstaan. BPAQ reageert met DNA op de N7-positie van guanine (Gua) en de N7-positie van adenine (Ade) en vormt zo depurinerende adducten. De apurinische locaties die in het DNA worden gegenereerd, kunnen mutaties veroorzaken door foutgevoelige reparatie. Onderzoek liet bijvoorbeeld zien dat depurinerende BPAQ-DNA-adducten een belangrijke rol spelen bij gekweekte humane prostaatcellen.

In de review van Wu is tevens onderzocht hoe BPAQ reageert met het endogene antioxidant gereduceerd glutathion (GSH) tot BPAQ-GSH-adducten. Deze reactieproducten hebben een grotere oplosbaarheid en worden gemakkelijker uitgescheiden uit het lichaam. Ook kunnen ze dienen als biomarkers om blootstelling aan BPA en de gerelateerde toxiciteit vast te stellen. GSH is de belangrijkste endogene scavenger. Een scavenger is een stof die ongewenste chemische componenten of reactieve verbindingen kan neutraliseren of verwijderen. GSH kan met verschillende elektrofielen en radicalen in vivo reageren. De conjugatie van BPAQ met GSH vormt dan ook een belangrijk detoxificatiepad dat de strijd aangaat met de reacties van BPAQ met DNA. Glutathion kan zo dus de carcinogene eigenschappen van BPAQ verminderen.

Een computationele studie naar de reactieve activiteit van BPAQ met deoxyadenosine en GSH laat zien dat BPAQ bij voorkeur reageert met GSH. BPAQ reageert alleen met DNA wanneer het niveau van GSH in de cel laag is. BPAQ zal dus hoofdzakelijk reageren met glutathion als dit beschikbaar is. BPAQ, net zoals andere quinonen, kan de uitputting van GSH in cellen bevorderen door deelname van glutathion aan redoxcycli. Lage concentraties glutathion in de cel en verhoogde niveaus van enzymen die de omzetting van BPA naar BPAQ versnellen, zijn daarom risicofactoren voor de genotoxische effecten van BPA.

Glutathion wordt van nature aangetroffen in vrijwel alle cellen van het lichaam en speelt een essentiële rol in de bescherming van cellen. Glutathion komt voor in verse groenten en fruit, zoals asperges, avocado, spinazie, broccoli, knoflook, walnoten, sinaasappels, perziken, meloenen en in vis- en vleesproducten. Het heeft belangrijke functies zoals detoxificatie, versterking van het immuunsysteem en antioxidatieve eigenschappen. Hoewel het lichaam in staat is om glutathion zelf aan te maken uit de aminozuren cysteïne, glutamine en glycine, kunnen omstandigheden zoals stress, vervuiling en slechte voeding leiden tot een tekort aan deze aminozuren. Dit kan leiden tot glutathiondepletie die groter wordt naarmate de leeftijd vordert, wat weer kan bijdragen aan celschade, veroudering en ziekte. Behoud van voldoende glutathionniveaus is dan ook van cruciaal belang voor de gezondheid.

Wil je je verder in dit thema verdiepen? Kom naar het live seminar van Rethink Foundation op 4 mei aanstaande over ‘Oestrogeendominantie’. In het eerste deel van de dag spreekt dr. Joseph Opheide over oestrogeendominantie en biedt hij interventies met natuurlijke stoffen die hierop gunstig kunnen ingrijpen. In het tweede deel geeft Robert van Esch Msc. zijn visie op het thema en biedt hij praktische handvatten voor therapie. Lees meer over het seminar en meld je aan.