Den industriella kemikalien Bisphenol A (BPA) är en ingrediens i dussintals vardagsprodukter - baby- och vattenflaskor, sportutrustning, medicintekniska produkter och tandutrustning, tätningsmedel för tandfyllning, CD-skivor och DVD-skivor, hushållselektronik, glasögonlinser, gjuterier och foder av vatten rör. Tillverkare världen över använder minst 3.6 miljarder kilo (8 miljarder pund) BPA för att tillverka polykarbonatplast och epoxihartser varje år.

Under det senaste decenniet har studier visat att BPA är allmänt närvarande i miljön och i våra kroppar. BPA kan mätas i humant serum, urin, Navelsträngsblod, Amnionvätska och placental vävnad. Några studier har föreslagit att BPA kan påverka människans fortplantnings och andra system av beter sig som mänskliga hormoner. Många länder, inklusive USA, Australien, Kanada, Nya Zeeland, Förenade kungariket, Japan och de i Europeiska unionen har förbjudit användningen av BPA i nappflaskor och andra polykarbonatartiklar som produceras för spädbarn och småbarn.

Som svar har tillverkare introducerat "BPA-fri" produkter gjorda med ersättningskemikalier. Bisfenol S (BPS) är en av de mest använda BPA-ersättningarna. En 2012 analys av urinprover som tagits i USA, Japan, Kina och fem andra asiatiska länder bekräftade att människor är utsatta för BPS från att dricka från behållare eller burkar fodrade med kemikalien eller förorening genom vattenförsörjningen.

BPS kan dock inte vara säkrare än BPA. Två senaste studier har funnit att BPS är som hormonellt aktiv som BPA och som BPA, det stör det endokrina (hormon) systemet på sätt som kan ge skadliga effekter, såsom fetma, cancer och neurologiska störningar. I en papper publicerades förra månaden, visade vi att båda dessa hormonstörande kemikalier ändra normal utveckling av det reproduktiva systemet.

Påverkan på reproduktions utveckling

Som endokrinologer oroade sig för allmän säkerhet, ville vi veta om BPS hade effekter liknande BPA under embryonal utveckling av hjärnceller och gener som kontrollerar puberteten och fertiliteten senare i livet. Vi valde att studera embryot eftersom djur är särskilt mottagliga för toxiner vid detta skede.

Eftersom våra patienter använde vi zebrafisk eftersom deras embryon är genomskinliga, vilket gör det möjligt att se deras celler och organ utvecklas i realtid. Och zebrafiskgenomet har sekvenserats, vilket tillåter oss att studera gener som är involverade i reproduktion

För att förstå huruvida BPA och BPS påverkar normal utveckling av våra målgener och hjärnceller studerade vi hur exponering för låga halter av varje kemikalie påverkat embryonernas överlevnad, kläckningsgrad och utveckling av gonadotropin-frisättande hormon (GnRH) neuroner. Dessa är hjärncellerna som styr reproduktion. Vi mättade också deras nivåer av reproduktionsrelaterade gener under embryonal och tidig larvalutveckling.

Förutom att titta på dessa effekter, ville vi att förstå den process genom vilken BPA och BPS kan påverka utvecklingen av embryon. Studier har visat att BPA härmar åtgärder av östrogen, men det finns också belägg för att det stör normal sköldkörtelhormon signalering. Sköldkörtelhormoner spelar viktiga roller vid reglering av fostrets hjärnans utveckling, så vi ville veta om BPA och BPS påverkar också att hormonell väg på ett sätt som påverkar reproduktiv utveckling.

Vi vet redan att BPA är allmänt förekommande i miljön runt om i världen. Det är frigörs på två sätt: direkt från tillverkningsavfall eller genom utlakning från produkter som innehåller BPA som är begravda i deponier. För närvarande finns BPA i flodvatten i nivåer upp till 21 mikrogram per liter. Koncentrationer så låga som 0.1 mikrogram per liter burk skada fisk och andra vattenlevande organismer över tid.

I vår studera, Fann vi att när zebrafisk embryon exponerades för nivåer av BPA som kan detekteras i miljön under utveckling, kläcktes de tidigt och hade ökat antal GnRH nervceller och reproduktionsrelaterade gener som uttrycks i deras hjärnor och hypofys. Detta tyder på att BPA har betydande verkreproduktions utveckling. Vi fann också att lika låga nivåer av BPS gav liknande effekter.

BPA och BPS förändrar reproduktiv utveckling på sätt som vi inte helt förstår än. Ytterligare arbete måste utföras för att förstå hur kronisk exponering för låga halter av kemikalierna påverkar en organisms utveckling genom sitt liv.

Därefter undersökte vi om BPA och BPS verkade som andra hormoner förutom östrogen. Hormoner fungerar som budbärare i kroppen och levererar instruktioner till målceller. Dessa målceller har receptorer - områden som upptäcker hormonet och låter det binda till målcellen och utlösa vissa svar?

Vi ville jämföra BPA och BPS till östrogen, sköldkörtelhormon och aromatas, ett enzym som påverkar sexuell utveckling genom att omvandla testosteron till östrogen. Vi använde hämmare för varje av dessa ämnen - kemikalier som blockerar verkningarna av östrogen och sköldkörtelhormon vid deras receptorer, och blockera den enzymatiska aktiviteten av aromatas, så att det inte fungerar.

Om dessa hämmare också kan hindra BPA och BPS från sina handlingar i celler, skulle det vara ytterligare bevis för att BPA och BPS beter sig som hormoner i kroppen. När vi kombinerat dessa behandlingar med antingen BPA eller BPS, de blockerade dessa Chemicals stimulerande åtgärder på många reproduktionsrelaterade gener. Genom att visa att inhibitorer för östrogen, sköldkörtelhormon och aromatas blockerad BPA och BPS från att påverka målceller visade vi att BPA och BPS beter sig som flera olika hormoner.

Sammantaget antyder dessa data att både BPA och BPS har potential att påverka utvecklingen av det reproduktiva systemet. Och även om BPA är ofta kallad en kemikalie som härmar östrogen, våra resultat tyder på att både BPA och BPS påverkar en bredare bredare spektrum av cellulära processer.

GnRH nervceller och reproduktionsrelaterade gener som vi studerade ytterst kontrollerar utvecklingen av testiklar och äggstockar, pubertet och fertilitet. Vårt arbete ger viktig bevisning att både BPA och BPS ändra grundläggande egenskaper i utvecklings reproduktiva systemet på ett sätt som kan ha senare påverkan på reproduktiv hälsa. Sammanfattningsvis är BPS inte nödvändigtvis ett säkrare alternativ till BPA.