ORGANOIDI INTESTINALI UMANI PER LA VALUTAZIONE DELLA TOSSICITA' DEL BPA: UTILIZZO DI PROBIOTICI COME STRATEGIA INNOVATIVA DI MITIGAZIONE

Bisphenol A (BPA) is a common plasticizer and an endocrine disruptor that can cause various toxic effects on the human intestine, such as inflammation, alterations of the intestinal barrier, and changes in the composition of the microbiota. Several studies have shown that BPA can negatively impact intestinal health through various toxic mechanisms. Concurrently, probiotics are known to offer benefits for intestinal health, and there is interest in their potential preventive or therapeutic effects against the damage caused by endocrine disruptors, like BPA. This study hypothesized that BPA exerts direct toxicity on intestinal cells, while probiotics might counteract these negative effects. To test this hypothesis, human intestinal organoids derived from biopsies of three volunteer patients were used as a 3D in vitro model. The organoids were exposed to different concentrations of BPA and treated with the probiotic SLAB51. Morphometric and molecular analyses were conducted to evaluate growth, proliferation, and the expression of various markers, including Ki-67 (proliferation), ALPi (cellular functionality), and CASP3 (apoptosis). The results showed that BPA significantly reduced the diameter and area of the organoids, with concentrations of 0.56 pM, 56 pM, and 56 μM found to be particularly toxic. Co-administration of the probiotic SLAB51 mitigated BPA toxicity, especially at 56 pM, restoring the values of the organoids to those of the control group. Immunohistochemistry revealed a decrease in Ki-67 with high doses of BPA, suggesting an antiproliferative effect, while alterations in ALPi and CASP3 indicated potential intestinal dysfunctions and a pro-apoptotic effect of BPA, respectively. In conclusion, BPA is shown to have dose-dependent toxic effects on intestinal organoids, and probiotics can attenuate these effects, contributing to the development of strategies to protect intestinal health from environmental BPA exposure. Ongoing molecular analyses aim to further clarify the impact of BPA and the benefits of probiotics at the molecular and functional levels. ​

Il Bisfenolo A (BPA) è un plastificante comune e un interferente endocrino che può causare vari effetti tossici sull'intestino umano, come infiammazione, alterazioni della barriera intestinale e cambiamenti nella composizione del microbiota. Diversi studi hanno dimostrato che il BPA può influire negativamente sulla salute intestinale attraverso vari meccanismi tossici. Parallelamente, è noto che i probiotici offrono benefici per la salute intestinale, e c'è interesse nei loro potenziali effetti preventivi o terapeutici contro i danni causati dagli interferenti endocrini come il BPA. Il presente studio ha ipotizzato che il BPA eserciti una tossicità diretta sulle cellule intestinali, mentre i probiotici potrebbero contrastare questi effetti negativi. Per verificare questa ipotesi, sono stati utilizzati organoidi intestinali umani derivati da biopsie di tre pazienti volontari come modello 3D in vitro, esposti a diverse concentrazioni di BPA e trattati con il probiotico SLAB51. Sono state condotte analisi morfometriche e molecolari per valutare la crescita, la proliferazione e l'espressione di vari marker, inclusi Ki-67 (proliferazione), ALPi (funzionalità cellulare) e CASP3 (apoptosi). I risultati hanno mostrato che il BPA riduce significativamente il diametro e l'area degli organoidi, con concentrazioni di 0.56 pM, 56 pM e 56 μM risultate particolarmente tossiche. La co-somministrazione del probiotico SLAB51 ha mitigato la tossicità del BPA, in particolare a 56 pM, riportando i valori degli organoidi a quelli del gruppo di controllo. L'immunoistochimica ha rivelato una diminuzione di Ki-67 con alte dosi di BPA, suggerendo un effetto antiproliferativo, mentre le alterazioni di ALPi e CASP3 indicano rispettivamente possibili disfunzioni intestinali e un effetto pro-apoptotico del BPA. In conclusione, si dimostra che il BPA ha effetti tossici dose-dipendenti sugli organoidi intestinali e che i probiotici possono attenuare questi effetti, contribuendo a sviluppare strategie per proteggere la salute intestinale dall'esposizione ambientale al BPA. Le analisi molecolari in corso mirano a chiarire ulteriormente l'impatto del BPA e i benefici dei probiotici a livello molecolare e funzionale.